Gostota vode je razmerje med maso in prostornino vode pri sobni temperaturi 998,2 kg/m3. Gostota katere koli snovi je opredeljena kot količina mase, prisotne v enoti prostornine dane snovi.
Za čisto vodo je gostota 1 g/cm 3 oz 1000 kg/m 3 . Gostota čiste vode se spreminja s temperaturo in doseže najvišjo točko pri temperaturi 4 °C ali 1000 kg/m3.
Gostota vode je največja pri 4 °C.
Kakšna je gostota vode?
Izraz gostota se nanaša na to, koliko volumna (prostora) zavzema predmet ali snov glede na količino materiala, ki ga vsebuje (njegova masa). Drugi način razmišljanja o gostoti je količina mase na enoto prostornine. Predmet z visoko gostoto je trden in kompakten. Enota SI za gostoto je kg/m3in g/cm3v sistemu CGS. Je intrinzična lastnost snovi.
Gostota vode je 1 g/cm3kar ni naključje. Gostota je razmerje med maso snovi in prostornino, ki jo zavzema, ki se uporablja za izračun gostote 1 g vode, ki zavzema 1 cm3glasnost. Poleg tega zračni tlak in atmosferska temperatura vplivata tudi na gostoto vode.
c primeri programiranja programov
Vendar so te razlike v gostoti sorazmerno majhne, zato lahko še naprej uporabljate 1 g/cm3za gostoto vode, razen če morate opraviti zelo specifične izračune ali če se poskus izvaja v pogojih z ekstremnimi temperaturami ali pritiski.
Vendar pa je gostota vode za različne metrične sisteme podana spodaj:
| Gostota vode | Sistem enot | Gostota vode |
| Gostota vode v g/cm3 | 1 g/cm3 | |
| Gostota vode v g/mL | 1 g/ml | |
| Gostota vode v kg/m3 | 1000 kg/m3 | |
| Gostota vode v lb/ft3 | 62,4 lbs/ft3 |
Snov, katere gostota je manjša od vode, plava na vodi, snov, katere gostota je večja od vode, pa se v vodi potopi.
Spodnja slika prikazuje tri posode, v prvi posodi je gostota plute manjša od vode, zato plava na vodi, v drugi posodi je gostota lesa skoraj enaka vodi, zato se delno potopi v vodo, in v tretji posodi je gostota plute aluminija večja od gostote vode, zato se v vodi potopi.
Ne pozabite, da te številke gostote vode veljajo samo za čisto vodo. Gostota slane vode (kot oceanov) se spreminja glede na to, koliko soli je raztopljene v vodi. Gostota morske vode je običajno med 1,02 g/cm3in 1,03 g/cm3, ki je nekoliko večja od gostote čiste vode.
Lastnosti vode
Voda je čudna tekočina, je najpomembnejša tekočina za preživetje ljudi. Spodaj so obravnavane različne lastnosti vode,
| Gostota vode | 997 kg/m³ |
|---|---|
| Formula vode | H2O |
| Molska masa vode | 18,015 g/mol |
| Vrelišče vode | 100 °C |
| Tališče vode | 0 °C |
Formula za gostoto vode
Gostota vode se izračuna po formuli za normalno gostoto,
D = M/V
kje,
D je gostota vode
M je masa vode
IN je prostornina vode
Vemo, da
Pri sobni temperaturi, če je prostornina vode 1 ml, je njena masa 0,995 grama. Zdaj je gostota vode,
D = masa/prostornina
= 0,995/1
= 0,995 g/ml = 0,995 g/cm3
Izvedite več o Gostota in Zgradba in lastnosti vode
Kako izračunati gostoto vode?
Za izračun gostote vode se uporablja merilni valj. Vzame se prazen valj in se stehta na stroju. To nam da maso praznega graduiranega valja, to je m.
Sedaj se v valj nalije potrebna količina vode in se ponovno stehta. To nam da maso napolnjenega graduiranega valja, to je m’.
Razlika med izračunanima masama bi nam dala maso vode. torej
Masa vode (M) = m’ – m
Volumen vode (V) najdemo s pomočjo oznake na valju. Ugotovljeno je, da je prostornina vode skoraj enaka njeni masi.
Torej, z uporabo formule za gostoto dobimo,
ρ = masa vode/prostornina vode
ρ = M/V [ker sta masa (M) in prostornina (V) skoraj enaki]
ρ = 1 g/ml
Ugotovljeno je, da je gostota vode konstantna vrednost, tj. 1g/ml oz 1 g/cm 3 .
Gostota vode pri sobni temperaturi
Pri sobni temperaturi, to je pri temperaturi od 20 °C do 25 °C, je gostota vode 0,9982 g/cc ali 998,2 kg/m3. Masa vode je skoraj enaka njeni prostornini pri sobni temperaturi in voda pri sobni temperaturi ostane v tekoči obliki. Morska voda ima v sebi raztopljene različne soli in minerale, zato je njena gostota nekoliko višja od gostote običajne vode. Običajna gostota morske vode je približno 1027 kg/m3.
Dejavniki, ki vplivajo na gostoto vode
Na gostoto snovi lahko vpliva več dejavnikov. Nekateri dejavniki, ki vplivajo na gostoto vode, so navedeni spodaj:
Gostota vode je približno 1 gram na kubični centimeter (1 g/cm3).3).
- Čeprav je razmerje opisano kot nelinearno in unimodalno in ne monotono, je odvisno od temperature.
- Tekoča voda se ponavadi zgosti, ko se ohladi s sobne temperature, vendar se domneva, da čista voda doseže svojo največjo gostoto pri približno 4 °C, od 4 °C do 0 °C pa se gostota vode poveča, in to vedenje imenujemo nenormalno obnašanje vode.
- Ko se bolj ohladi, se nagiba k razširitvi in postane manj gost. Tako je voda nenavadna tekočina, ki se pri ohlajanju zgosti do določene točke in se nato pri nadaljnjem ohlajanju začne širiti.
Gostota vode pri različnih temperaturnih lestvicah
Naslednja tabela prikazuje gostoto vode (v gm/cm3) pri različnih temperaturnih vrednostih (v °C)
| Temperatura (v C) | Gostota vode (gm/cm3) |
|---|---|
| -30° | 0,98385 |
| -20° | 0,99355 |
| -10° | 0,99817 |
| 0° | 0,99987 |
| 4,0° | 1,00000 |
| 10 | 0,99975 |
| 21° | 0,99802 |
| 48,9° | 0,98870 |
| 60° | 0,98338 |
| 71,1° | 0,97729 |
| 82,2° | 0,97056 |
| 93,3° | 0,96333 |
| 100° | 0,95865 |
Kot je bilo ugotovljeno, ima voda gostoto točno 1 gm/cm3le pri 4 °C. Opazili so tudi, da se gostota vode zmanjšuje s povišanjem temperature. Led ima manjšo gostoto kot voda, kar povzroči padec gostote vode. To je razlog, zakaj led plava na vrhu vode in zakaj ledene kocke ne padejo kar na dno kozarca z vodo, ko jih daste vanj.
Nenormalno širjenje vode
Voda se pri segrevanju obnaša nenormalno, tj. njeno širjenje ni linearno. Njegova gostota se je najprej povečala z 0 °C na 4 °C, nato pa se je začela zmanjševati, ko se je začela povečevati njegova prostornina.
Zdaj je očitno, da je njegova gostota največja pri 4 °C
Največja gostota vode je pri 4°C, kar je 1g/cm3ali 1000 kg/m3.
Gostota proti temperaturi
Ker se njena gostota spreminja s temperaturo, voda nima absolutne gostote. Tekoča oblika ima večjo gostoto kot trdna oblika. Če želite izvedeti, kako se gostota spreminja s temperaturo, si oglejte spodnji graf gostote v primerjavi s temperaturo.
Največja gostota vode pri 4 °C?
Voda je čudna tekočina in se nenavadno obnaša. Gostota vode je največja pri 4 °C in to je mogoče razložiti z:
- Ko voda zmrzne, se njeni delci približajo, dokler ne dosežejo največje gostote pri 4 °C pri tej temperaturi je voda samo v tekočem stanju.
- Po tem nadaljnjem znižanju temperature voda zmrzne in pridobi trdno stanje.
- Lahko bi pomislili, da bi bila trdna voda gostejša, a ko voda začne zmrzovati, dobi kletkasto strukturo, ki sčasoma poveča prostornino vode in to je razlog, zakaj led lebdi na vodi.
- Zdaj kot vemo, če se volumen poveča, se gostota zmanjša. Tako se gostota vode zmanjša po 4°C.
Torej je jasno, da je gostota vode največja pri 4°C
Preverite: Formula vodnega tlaka
Eksperiment z gostoto vode
Da bi razumeli več o gostoti vode, njenem obnašanju in njeni primerjavi z drugimi snovmi. Opravimo spodaj navedeno dejavnost:
tipkopis zemljevida
Vzemite majhno količino nekaterih tekočin, ki so viskozne kot voda, npr. Tekoče milo, mleko, sladkorni sirup, med, etilni alkohol in olivno olje v epruveti. Dobro jih premešajte, tako da vsake snovi ni mogoče jasno opaziti.
Zdaj pustite nekaj ur, da se plast vsake snovi umiri na določeni ravni, kot je prikazano spodaj:

Ugotovljeno je bilo, da ima različna snov različno gostoto. To pomeni, da ima vsaka snov različno težo za isto prostornino. Ker se njihova teža spreminja, se težje snovi ponavadi usedejo na dno, kot je med, sladkorni sirup in lažji materiali, kot sta oljčno olje in etilni alkohol, pa plavajo na vrhu.
Gostota navadnih tekočin
Različne tekočine imajo različne gostote, saj imajo različne mase za določeno prostornino tekočine. Spodnja tabela nam pove gostoto različnih tekočin pri sobni temperaturi.
| Material | Gostota (gram/cm3) |
|---|---|
| Olje za svetilke | 0,8 |
| voda | 1.0 |
| Mleko | 1.03 |
| Tekoče milo | 1.06 |
| srček | 1.42 |
| Glicerin | 1,260 |
| Merkur | 13.55 |
Preberi več,
- Pascalov zakon
- Vzgon
- Bernoullijevo načelo
Rešeni primeri o gostoti vode
Primer 1: Izračunajte gostoto vode, če je masa praznega merilnega valja 10,2 g, napolnjenega pa 20 g.
rešitev:
Imamo,
m' = 20
m = 10,2
Izračunaj maso vode.
M = m’ – m
M = 20 – 10,2
M = 9,8 g
Torej, prostornina (V) = 9,8 ml
Z uporabo formule, ki jo dobimo,
ρ = M/V
= 9,8/9,8
= 1g/ml
Primer 2: Izračunaj maso napolnjene merilne jeklenke, če je masa vode 5 g, masa prazne jeklenke pa 15 g.
rešitev:
Imamo,
M = 5
m = 15
Z uporabo formule, ki jo imamo,
M = m’ – m
m’ = M + m
m’ = 5 + 15
m’ = 20 g
Tako je zahtevana masa napolnjenega graduiranega valja 20 g.
Preverite: Razlika med gostoto in specifično težo
Gostota vode – pogosta vprašanja
Pri kateri temperaturi je gostota vode največja?
Gostota vode je največja pri 4 °C ali pri 39 °F.
Kakšna je gostota vode?
Gostota snovi je opredeljena kot masa te snovi, porazdeljena na enoto prostornine. Označujemo ga s simbolom rho (ρ). Njegova standardna merska enota je kilogram na kubični meter (kg/m3) in dimenzijsko formulo podaja [M1L-3T0].
Zakaj je gostota vode večja od gostote ledu?
Gostota vode je večja od gostote ledu, ker ko voda tvori led, se njena prostornina poveča, ko tvori kletki podobno strukturo
Zakaj led plava v vodi?
Pri približno 4 °C ima voda največjo gostoto. Led plava, ker ima manjšo gostoto kot tekoča voda. Pri zmrzovanju se gostota ledu zmanjša za približno 9%.
Kako temperatura vpliva na gostoto vode?
Gostota vode se spreminja s temperaturo. Poveča se, ko se voda ohladi na 4 °C, in zmanjša, ko temperatura pade nad ali pod to točko. Na primer, pri 100 °C je gostota okoli 958,4 kg/m³, pri -30 °C pa približno 983,854 kg/m³.
Zakaj je gostota vode največja pri 4°C?
Pri približno 4 °C doseže voda svojo največjo gostoto zaradi ravnovesja konkurenčnih molekularnih sil. Pod to temperaturo se voda začne širiti, ko se pripravlja na zmrzovanje, zato led plava na tekoči vodi.
Ali prisotnost soli in mineralov vpliva na gostoto vode?
Da, gostota vode se lahko poveča s prisotnostjo raztopljenih soli, mineralov in drugih snovi. Morska voda je na primer gostejša od sladke vode, s tipično gostoto okoli 1027 kg/m³ na površini zaradi vsebnosti soli.
Kakšna je gostota morske vode?
Gostota morske vode na površini 1027 kg/m3približno.
Kakšna je gostota vode pri sobni temperaturi?
Gostota vode pri sobni temperaturi je 998,2 kg/m3.