java switch int

Hva er tettheten til vann? Spiller det noen rolle hva temperaturen er? Hvordan kan du finne ut tettheten til andre gjenstander og væsker?

I denne veiledningen forklarer vi vanntetthet, gir et diagram du kan bruke til å finne tettheten til vann ved forskjellige temperaturer, og forklarer tre forskjellige måter å beregne tetthet på.

Hva er tettheten til vann?

Tetthet er massen per volumenhet av et stoff. Vannets tetthet er mest gitt til 1 g/cm³, men nedenfor er tettheten til vann med forskjellige enheter.

Det er ingen tilfeldighet at vann har en tetthet på 1. Tetthet er masse delt på volum (ρ=m/v), og vann ble brukt som grunnlag for å fastsette den metriske masseenheten, som betyr en kubikkcentimeter (1cm)³) vann veier ett gram (1g).

Altså 1g/1cm³= 1 g/cm³, noe som gir vannet dens tetthet som er lett å huske. Vannets nøyaktige tetthet avhenger imidlertid av både lufttrykket og temperaturen i området. Disse variasjonene i tetthet er imidlertid svært små, så med mindre du trenger å vite nøyaktige beregninger eller eksperimentet foregår i et område med ekstrem temperatur/trykk, kan du fortsette å bruke 1 g/cm³for vanntetthet. Du kan se på diagrammet i neste avsnitt for å se hvordan vannets tetthet endres med temperaturen.

Merk at disse vanntetthetsverdiene bare gjelder for rent vann. Saltvann (som havene) har en annen tetthet som avhenger av hvor mye salt som er oppløst i vannet. Sjøvannstettheten er vanligvis litt høyere enn tettheten til rent vann, omtrent 1,02 g/cm³til 1,03 g/cm³.

Vanntetthet ved forskjellige temperaturer

Nedenfor er et diagram som viser tettheten av vann (i gram/cm³) ved forskjellige temperaturer, alt fra under vanns frysepunkt (-22°F/-30°C) til kokepunktet (212°F/100°C).

Som du kan se i diagrammet, har vann kun en nøyaktig tetthet på 1 g/cm³ved 39,2 °F eller 4,0 °C. Når du kommer under vannets frysepunkt (32 °F/0 °C), vanntettheten avtar pga is er mindre tett enn vann. Dette er grunnen til at isen flyter på toppen av vannet, og når du legger isbiter i et glass vann, synker de ikke bare rett til bunnen.

Diagrammet viser også at for temperaturområdet som er typisk for innendørs vitenskapslaboratorier (ca. 50°F/10°C til 70°F/21°C), er vanntettheten svært nær 1 g/cm³, og det er derfor denne verdien brukes i alle unntatt de mest eksakte tetthetsberegningene. Det er ikke før temperaturen er veldig ekstrem i en eller annen retning (nær frysepunktet eller koking), at temperaturen på vannet endres nok til at 1 g/cm³ville ikke lenger være akseptabelt nøyaktig.

imessage-spill for Android

Kilde: USGS

Hvordan beregne tettheten til et stoff

Så vet du at du vet hva tettheten til vann er ved forskjellige temperaturer, men hva om du vil finne tettheten til noe som ikke er vann? Det er faktisk ganske enkelt å gjøre!

Du kan finne tettheten til ethvert stoff ved å dele massen på volumet. Formelen for tetthet er: ρ=m/v , med tetthet representert av symbolet ρ (uttales 'rho').

Det er tre hovedmåter å beregne tetthet på, avhengig av om du prøver å finne tettheten til et regelmessig formet objekt, et uregelmessig objekt eller en væske, og om du har spesialverktøy som et hydrometer.

Beregning av tettheten til et vanlig objekt

For vanlige objekter (de hvis ansikter er standard polygoner, som firkanter, rektangler, trekanter osv.) kan du beregne masse og volum ganske enkelt. Massen til et objekt er ganske enkelt hvor mye det veier, og alle vanlige polygoner har en ligning for å bestemme volumet deres basert på lengden, bredden og høyden.

fet skrift i css

Si for eksempel at du har et rektangulært stykke aluminium som veier 865g og har mål på 10cm x 8cm x 4cm. Først vil du finne volumet til aluminiumsstykket ved å multiplisere lengden, bredden og høyden (som er ligningen for volumet til et rektangel).

V = 10cm x 8cm x 4cm = 320 cm³

Deretter deler du massen på volumet for å få tetthet (ρ=m/v).

865g/320cm³= 2,7 g/cm³

Så tettheten til aluminium er 2,7 g/cm³, og dette gjelder for ethvert stykke (rent og solid) aluminium, uansett størrelse.

Beregning av tettheten til en flytende eller uregelmessig gjenstand

Hvis objektet har en uregelmessig form og du ikke enkelt kan beregne volumet, du kan finne volumet ved å plassere det i en gradert sylinder fylt med vann og måle volumet av vann det fortrenger. Arkimedes prinsipp sier at en gjenstand fortrenger et væskevolum lik dets eget volum. Når du har funnet volumet, bruker du standard ρ=m/v-ligningen.

Så hvis du hadde et annet, uregelmessig stykke aluminium som veide 550g og fortrengte 204mL vann i en gradert sylinder, ville ligningen din vært ρ = 550g/204mL = 2,7g/mL.

Hvis stoffet du prøver å finne tettheten til er en væske, kan du ganske enkelt helle væsken i den graderte sylinderen og se hva volumet er, og deretter beregne tettheten derfra.

Beregne tettheten til en væske med et hydrometer

Hvis du prøver å beregne tettheten til en væske, kan du også gjøre det ved å bruke et instrument kjent som et hydrometer. Et hydrometer ser ut som et termometer med en stor pære i den ene enden for å få det til å flyte.

navn på sminkeprodukter

For å bruke en, senker du ganske enkelt hydrometeret forsiktig ned i væsken til hydrometeret flyter av seg selv. Finn hvilken del av hydrometeret som er rett ved overflaten av væsken og les tallet på siden av hydrometeret. Det vil være tettheten. Hydrometre flyter lavere i mindre tette væsker og høyere i mer tette væsker.

Sammendrag: Hva er tettheten til vann?

Vanntettheten er vanligvis avrundet til 1 g/cm³eller 1000 kg/m³, med mindre du gjør veldig nøyaktige beregninger eller utfører et eksperiment i ekstreme temperaturer. Vannets tetthet endres avhengig av temperaturen, så hvis du gjør et eksperiment nær eller forbi vannets koke- eller frysepunkt, må du bruke en annen verdi for å ta hensyn til endringen i tetthet. Både damp og is er mindre tett enn vann.

Ligningen for tetthet er ρ=m/v.

For å måle tettheten til et stoff, kan du beregne volumet til et regelmessig formet objekt og fortsette derfra, måle volumet til en væske eller hvor mye væske en uregelmessig gjenstand fortrenger i en gradert sylinder, eller bruke et hydrometer til å måle tettheten til en væske.

Hva blir det neste?

Nå som du vet hvorfor vannets tetthet er unik, men hva med dets andre egenskaper? Finn ut hvorfor den spesifikke varmen til vann er spesiell .

Ser du etter andre fysikkrelaterte emner? Vi skal lære deg hvordan beregne akselerasjon med disse tre essensielle formlene og gi deg to enkle eksempler på loven om bevaring av masse .

unnslippe karakter java

Vil du vite de raskeste og enkleste måtene å konvertere mellom Fahrenheit og Celsius? Vi har deg dekket! Sjekk ut vår guide til de beste måtene å konvertere Celsius til Fahrenheit (eller vice versa).

Studerer du skyer i naturfagklassen din? Få hjelp til å identifisere forskjellige typer skyer med vår ekspertguide.

Skriver du en forskningsoppgave for skolen, men ikke sikker på hva du skal skrive om? Vår guide til forskningsoppgaver har over 100 emner i ti kategorier, slik at du kan være sikker på å finne det perfekte emnet for deg.