Veden tiheys on veden massan ja tilavuuden suhde huoneenlämpötilassa on 998,2 kg/m³. Minkä tahansa aineen tiheys määritellään tietyn aineen tilavuusyksikössä olevan massan määränä.

Puhtaalla vedellä tiheys on 1 g/cm ³ tai 1000kg/m ³ . Puhtaan veden tiheys vaihtelee lämpötilan mukaan ja saavuttaa korkeimman pisteensä lämpötilassa 4 °C eli 1000 kg/m³.

Veden tiheys on suurin 4 °C:ssa.

Mikä on veden tiheys?

Termi tiheys viittaa siihen, kuinka paljon tilavuutta (tilaa) esine tai aine vie suhteessa sen sisältämän materiaalin määrään (sen massaan). Toinen tapa ajatella tiheyttä on massan määrä tilavuusyksikköä kohti. Esine, jolla on suuri tiheys, on kiinteä ja kompakti. Tiheyden SI-yksikkö on kg/m³ja g/cm³CGS-järjestelmässä. Se on aineen luontainen ominaisuus.

Veden tiheys on 1 g/cm³mikä ei ole sattumaa. Tiheys on aineen massan ja sen miehittämän tilavuuden suhde, jota käytetään laskettaessa 1 cm:n 1 g:n veden tiheys³äänenvoimakkuutta. Lisäksi ilmanpaine ja ilmakehän lämpötila vaikuttavat myös veden todelliseen tiheyteen.

java vertailukelpoinen käyttöliittymä

Nämä tiheyserot ovat kuitenkin suhteellisen pieniä, joten voit jatkaa 1 g/cm³veden tiheydelle, ellei sinun tarvitse tehdä erittäin tarkkoja laskelmia tai koe suoritetaan olosuhteissa, joissa on äärimmäisiä lämpötiloja tai paineita.

Veden tiheys eri metrijärjestelmille on kuitenkin annettu alla:

Aine, jonka tiheys on pienempi kuin veden, kelluu veden päällä ja aine, jonka tiheys on vettä suurempi, uppoaa veteen.

Alla olevassa kuvassa on kolme säiliötä ensimmäisessä astiassa korkin tiheys on pienempi kuin veden, joten se kelluu veden päällä, toisessa astiassa puun tiheys on lähes yhtä suuri kuin veden, joten se uppoaa osittain veteen, ja kolmannessa astiassa korkin tiheys on alumiinia suurempi kuin veden, joten se uppoaa veteen.

Muista, että nämä veden tiheysluvut koskevat vain puhdasta vettä. Suolaveden (kuten valtamerten) tiheys vaihtelee sen mukaan, kuinka paljon suolaa on liuennut veteen. Meriveden tiheys on normaalisti 1,02 g/cm³ja 1,03 g/cm³, joka on jonkin verran suurempi kuin puhtaan veden tiheys.

Veden ominaisuudet

Vesi on outo neste, se on tärkein neste ihmisten selviytymiselle. Alla käsitellään erilaisia ​​veden ominaisuuksia,

Veden tiheys kaava

Veden tiheys lasketaan normaalitiheyskaavalla,

D = M/V

missä,
D on veden tiheys
M on veden massa
SISÄÄN on veden tilavuus

Tiedämme sen,

Huoneenlämpötilassa, jos veden tilavuus on 1 ml, sen massaksi havaitaan 0,995 grammaa. Nyt veden tiheys on

D = massa/tilavuus

= 0,995/1
= 0,995 g/ml = 0,995 g/cm³

Lisätietoja: Tiheys ja Veden rakenne ja ominaisuudet

Kuinka laskea veden tiheys?

Veden tiheyden laskemiseen käytetään mittasylinteriä. Tyhjä sylinteri otetaan ja punnitaan koneella. Tästä saadaan tyhjän mittasylinterin massa, eli m.

Nyt sylinteriin täytetään tarvittava määrä vettä ja se punnitaan uudelleen. Tämä antaa meille täytetyn mittasylinterin massan, eli m'.

Nyt laskettujen massojen välinen ero antaisi meille vesimassan. Täten,

Veden massa (M) = m’ – m

Veden tilavuus (V) selviää sylinterissä olevasta merkinnästä. On havaittu, että veden tilavuus on melkein yhtä suuri kuin sen massa.

Joten käyttämällä tiheyden kaavaa saamme,

ρ = veden massa/vesitilavuus

ρ = M/V [kun massa (M) ja tilavuus (V) ovat lähes yhtä suuret]

ρ = 1 g/ml

Johtopäätöksenä on, että veden tiheys on vakioarvo, eli 1 g/ml tai 1 g/cm ³ .

Veden tiheys huoneenlämmössä

Huoneenlämpötilassa eli lämpötilassa 20 °C - 25 °C veden tiheys on 0,9982 g/cm3 eli 998,2 kg/m³. Veden massa on lähes yhtä suuri kuin sen tilavuus huoneenlämpötilassa ja vesi pysyy nestemäisessä muodossa huoneenlämmössä. Meriveteen on liuennut erilaisia ​​suoloja ja mineraaleja, joten sen tiheys on hieman normaalia vettä korkeampi. Normaalisti meriveden tiheys on noin 1027 kg/m³.

Veden tiheyteen vaikuttavat tekijät

Useat tekijät voivat vaikuttaa aineen tiheyteen. Jotkut veden tiheyteen vaikuttavista tekijöistä on lueteltu alla:

Veden tiheys on noin 1 gramma kuutiosenttimetriä kohden (1 g/cm³).

• Vaikka suhdetta kuvataan epälineaariseksi ja unimodaaliseksi pikemminkin kuin monotoniseksi, se on lämpötilariippuvainen.
• Nestemäisellä vedellä on taipumus tiivistyä huoneenlämmöstä jäähtyessään, mutta puhtaan veden uskotaan saavuttavan maksimitiheytensä noin 4 °C:ssa ja 4 °C:sta 0 °C:seen veden tiheys kasvaa, ja tätä käyttäytymistä kutsutaan epänormaaliksi. veden käyttäytyminen.
• Kun se jäähtyy enemmän, sillä on taipumus laajentua ja tiivistyä vähemmän. Vesi on siis outo neste, joka tiivistyy tiettyyn pisteeseen jäähtyessään ja alkaa sitten laajentua edelleen jäähtyessään.

Veden tiheys eri lämpötiloissa

Seuraava taulukko näyttää veden tiheyden (gm/cm³) eri lämpötiloissa (°C)

Kuten havaitaan, veden tiheys on täsmälleen 1 g/cm³vain 4 °C:ssa. Lisäksi on havaittu, että veden tiheys pienenee lämpötilan noustessa. Jäällä on pienempi tiheys kuin vedellä, mikä aiheuttaa veden tiheyden laskun. Tästä syystä jää kelluu veden päällä ja miksi jääkuutiot eivät vain putoa vesilasin pohjalle, kun laitat ne siihen.

Epänormaali veden laajeneminen

Vesi käyttäytyy lämmitettäessä epätavallisesti, eli sen laajeneminen ei ole lineaarista. Sen tiheys nousi ensin 0 °C:sta 4 °C:seen ja sitten alkoi laskea sen jälkeen tilavuuden alkaessa kasvaa.

Nyt on ilmeistä, että sen tiheys on suurin 4 °C:ssa

Veden maksimitiheys on 4°C, mikä on 1g/cm³tai 1000 kg/m³.

Tiheys vs lämpötila

Koska sen tiheys muuttuu lämpötilan mukaan, vedellä ei ole absoluuttista tiheyttä. Nestemäisellä muodolla on suurempi tiheys kuin kiinteässä muodossa. Jos haluat tietää, kuinka tiheys vaihtelee lämpötilan mukaan, katso alla olevaa kaaviota tiheys vs. lämpötilasta.

Veden tiheys Maksimi lämpötilassa 4 °C?

Vesi on outo neste ja käyttäytyy epätavallisesti. Veden tiheys on suurin 4 °C:ssa ja tämä voidaan selittää seuraavasti:

• Kun vesi jäätyy, sen hiukkaset tulevat lähelle, kunnes ne saavuttavat maksimitiheytensä 4 °C:ssa tässä lämpötilassa vesi on vain nestemäisessä tilassa.
• Tämän jälkeen, kun lämpötila laskee edelleen, vesi pyrkii jäätymään ja muuttumaan kiinteäksi.
• Voisi ajatella, että kiinteä vesi olisi tiheämpää, mutta kun vesi alkaa jäätyä, se saa häkkimäisen rakenteen, joka lopulta lisää veden tilavuutta ja tämä on syy miksi jää kelluu veden päällä.
• Nyt kun tiedämme, jos tilavuus kasvaa, tiheys pienenee. Näin ollen veden tiheys pienenee 4°C:n jälkeen.

Joten on selvää, että veden tiheys on suurin 4 °C:ssa

Tarkistaa: Vedenpainekaava

Veden tiheyskoe

Ymmärtääksemme enemmän veden tiheydestä, sen käyttäytymisestä ja sen vertailusta muihin aineisiin. Suoritetaan alla mainittu toiminta:

Ota pieni määrä nesteitä, jotka ovat viskoosia kuin vettä, esim. Nestemäinen saippua, maito, sokerisiirappi, hunaja, etyylialkoholi ja oliiviöljy koeputkessa. Sekoita ne hyvin, jotta kutakin ainetta ei voida havaita selvästi.

Anna sen nyt olla muutama tunti, jotta kunkin aineen kerros asettuu tietylle tasolle alla olevan kuvan mukaisesti:

Nyt on havaittu, että eri aineilla on eri tiheys. Tämä tarkoittaa, että jokainen aine painaa eri tavalla samalla tilavuudella. Koska niiden paino vaihtelee, raskaammat aineet yleensä laskeutuvat pohjalle, kuten hunaja, ja sokerisiirappi ja kevyempi materiaali, kuten oliiviöljy ja etyylialkoholi, yleensä kellua yläosassa.

Tavallisten nesteiden tiheys

Eri nesteillä on eri tiheydet, koska niillä on erilaiset massat kiinteälle nestetilavuudelle. Alla oleva taulukko kertoo eri nesteiden tiheyden huoneenlämpötilassa.

Lue lisää,

• Pascalin laki
• Kelluvuus
• Bernoullin periaate

Ratkaistiin esimerkkejä veden tiheydestä

Esimerkki 1: Laske veden tiheys, jos tyhjän mittasylinterin massa on 10,2 g ja täytetyn 20 g.

Ratkaisu:

Meillä on,

m' = 20

m = 10,2

Laske veden massa.

M = m' - m

M = 20 - 10,2

M = 9,8 g

Joten tilavuus (V) = 9,8 ml

Käyttämällä kaavaa, jonka saamme,

ρ = M/V

= 9,8/9,8

= 1 g/ml

Esimerkki 2: Laske täytetyn mittasylinterin massa, jos veden massa on 5 g ja tyhjän sylinterin massa on 15 g.

Ratkaisu:

Meillä on,

M = 5

m = 15

Käyttämämme kaavalla

M = m' - m

m' = M + m

m' = 5 + 15

m' = 20 g

Siten täytetyn mittasylinterin vaadittu massa on 20 g.

lateksin osittainen johdannainen

Tarkistaa: Ero tiheyden ja ominaispainon välillä

Veden tiheys – UKK

Missä lämpötilassa veden tiheys on suurin?

Veden tiheys on suurin 4°C:ssa tai 39°F:ssa.

Mikä on veden tiheys?

Aineen tiheys määritellään aineen massaksi jakautuneena tilavuusyksikköön. Se on merkitty symbolilla rho (ρ). Sen vakiomittayksikkö on kilogrammaa kuutiometriä kohden (kg/m³) ja mittakaava saadaan [M¹L^-3T⁰].

Miksi veden tiheys on enemmän kuin jäätä?

Veden tiheys on enemmän kuin jään tiheys, koska kun vesi muodostaa jäätä, sen tilavuus kasvaa, kun se muodostaa häkkimäisen rakenteen

Miksi jää kelluu vedessä?

Noin 4 celsiusasteessa veden tiheys on suurin. Jää kelluu, koska sen tiheys on pienempi kuin nestemäisellä vedellä. Jäätyessä jään tiheys pienenee noin 9 %.

Miten lämpötila vaikuttaa veden tiheyteen?

Veden tiheys muuttuu lämpötilan mukaan. Se kasvaa, kun vesi jäähtyy 4 °C:seen ja laskee, kun lämpötila laskee joko tämän pisteen ylä- tai alapuolelle. Esimerkiksi 100 °C:ssa tiheys on noin 958,4 kg/m³ ja -30 °C:ssa noin 983,854 kg/m³.

Miksi veden tiheys on suurin 4°C:ssa?

Noin 4 °C:ssa vesi saavuttaa maksimitiheytensä kilpailevien molekyylivoimien tasapainon vuoksi. Tämän lämpötilan alapuolella vesi alkaa laajentua valmistautuessaan jäätymään, minkä vuoksi jää kelluu nestemäisen veden päällä.

Vaikuttaako suolojen ja kivennäisaineiden läsnäolo veden tiheyteen?

Kyllä, veden tiheys voi kasvaa liuenneiden suolojen, mineraalien ja muiden aineiden läsnä ollessa. Esimerkiksi merivesi on tiheämpää kuin makea vesi, jonka tyypillinen tiheys pinnalla on noin 1027 kg/m³ suolapitoisuudesta johtuen.

Mikä on meriveden tiheys?

Meriveden tiheys pinnalla 1027 kg/m³suunnilleen.

Mikä on veden tiheys huoneenlämpötilassa?

Veden tiheys huoneenlämpötilassa on 998,2 kg/m³.