Hva er tettheten av vann? Etter temperatur og enhet

feature_waterglass

Hva er tettheten av 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 av vann ved forskjellige temperaturer, og forklarer tre forskjellige måter å beregne tettheten på.



Hva er tettheten av vann?

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

Enhet Vanntetthet
Tetthet av vann g / cm3 1 g / cm3
Tetthet av vann g / ml 1 g / ml
Tetthet av vann kg / m3 1000 kg / m3
Tetthet av vann lb / ft3 62,4 lbs / ft3

Det er ikke tilfeldig at vann har en tetthet på 1. Tetthet er masse delt på volum (ρ = m / v), og vann ble brukt som grunnlag for å etablere den metriske masseenheten, som betyr en kubikkcentimeter (1 cm3) vann veier ett gram (1g).

Så, 1 g / 1 cm3= 1 g / cm3, som gir vann dens lett å huske tetthet. Vannets nøyaktige tetthet avhenger imidlertid av både lufttrykket og temperaturen i området. Disse variasjonene i tetthet er imidlertid veldig små, så med mindre du trenger å vite veldig nøyaktige beregninger eller eksperimentet finner sted 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 vanndensiteten endres med temperaturen.

Vær oppmerksom på 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. Sjøvannstetthet er vanligvis litt høyere enn tettheten av rent vann, ca. 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, fra vannets frysepunkt (-22 ° F / -30 ° C) til kokepunktet (212 ° F / 100 ° C).

sonoma statsuniversitet gjennomsnittlig gpa

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

Diagrammet viser også at tettheten av vannet er veldig nær 1 g / cm for temperaturområdet som er typisk for innendørs vitenskapslaboratorier (ca. 50 ° F / 10 ° C til 70 ° F / 21 ° C).3, 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 frysing eller koking), at vanntemperaturen endres nok til 1 g / cm3ville ikke lenger være akseptabelt nøyaktig.

Temperatur (° F / ° C) Tetthet av vann (gram / cm3)
-22 ° / -30 ° 0,98385
-4 ° / -20 ° 0,99355
14 ° / -10 ° 0,99817
32 ° / 0 ° 0,99987
39,2 ° / 4,0 ° 1,00000
40 ° / 4,4 ° 0,99999
50 ° / 10 ° 0,99975
60 ° / 15,6 ° 0,99907
70 ° / 21 ° 0,99802
80 ° / 26,7 ° 0,99669
90 ° / 32,2 ° 0,99510
100 ° / 37,8 ° 0,99318
120 ° / 48,9 ° 0,98870
140 ° / 60 ° 0,98338
160 ° / 71,1 ° 0,97729
180 ° / 82,2 ° 0,97056
200 ° / 93,3 ° 0,96333
212 ° / 100 ° 0,95865

Kilde: USGS

body_waterripples

Hvordan beregne tettheten til et stoff

Så vet du at du vet hva vannets tetthet 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 med volumet. Formelen for tetthet er: ρ = m / v , med tetthet representert ved symbolet ρ (uttales 'rho').

Det er tre måter 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 noen spesielle verktøy som et hydrometer.

Beregner tettheten til et vanlig objekt

For vanlige gjenstander (de med ansikter som standard polygoner, som firkanter, rektangler, trekanter osv.), Kan du beregne masse og volum ganske enkelt. Massen til et objekt er ganske enkelt hvor mye den veier, og alle vanlige polygoner har en ligning for å bestemme volumet deres basert på lengde, bredde og høyde.

Si for eksempel at du har et rektangulært stykke aluminium som veier 865 g og har mål på 10 cm x 8 cm x 4 cm. Først finner du volumet på aluminiumstykket ved å multiplisere lengde, bredde og høyde (som er ligningen for volumet til et rektangel).

V = 10cm x 8cm x 4cm = 320 cm3

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

865g / 320cm3= 2,7 g / cm3

rødt og blått gjør lilla

Så tettheten av aluminium er 2,7 g / cm3, og dette gjelder for alle deler av (ren og solid) aluminium, uansett størrelse.

Beregning av tettheten til et flytende eller uregelmessig objekt

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. Archimedes 'prinsipp sier at et objekt fortrenger et væskevolum som er lik dets eget volum. Når du har funnet volumet, bruker du standard ρ = m / v-ligning.

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

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

Beregning av 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 den til å flyte.

For å bruke en, senker du ganske enkelt forsiktig hydrometeret i væsken til hydrometeret flyter alene. Finn hvilken del av hydrometeret som er rett på overflaten av væsken, og les tallet på siden av hydrometeret. Det blir tettheten. Hydrometre flyter lavere i mindre tette væsker og høyere i tettere væsker.

kroppsvanndråpe

Sammendrag: Hva er tettheten av vann?

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

Ligningen for tetthet er ρ = m / v.

når er ivy day 2018

For å måle tettheten til et stoff, kan du beregne et jevnlig formet objekts volum og gå derfra, måle volumet av en væske eller hvor mye væske en uregelmessig gjenstand fortrenger i en gradert sylinder, eller bruke et hydrometer for å måle tetthet av en væske.

Interessante Artikler

Inferensspørsmål om SAT-lesing: 6 strategier

Hvordan takler du inferensspørsmål om SAT Reading, ofte ansett som de vanskeligste spørsmålene? Les vår detaljerte strategiguide og øv deg på virkelige spørsmål.

Krever NYU SAT Essay?

Hva er NYUs SAT essay policy? Vi forklarer om NYU krever at du tar SAT-essayet og alt annet om testpolitikken deres.

Hva du må vite om El Cerrito Senior High School

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poeng, AP -klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om El Cerrito Senior High School i El Cerrito, CA.

Hvordan søke på college: Komplett eksperthåndbok

Hvordan søker du på college? Hva trenger du for college-søknaden din, og hvordan forbereder du den? Her er en komplett eksperthåndbok.

Opptakskrav til Touro College

Embry -Riddle Aeronautical University - Daytona Beach SAT -poeng og GPA

ACT-testdatoer 2020-2021

Planlegger du å ta ACT i løpet av skoleåret 2020-2021? Sjekk ut vår komplette liste over datoer og frister for å planlegge fremover.

Forutsagte nasjonale fortjenestestipendier for 2020 og 2021 (oppdatert)

Nysgjerrig på årets National Merit Semifinalist cutoffs? Vi har knust tallene for å estimere hvilke score du trenger på den nye PSAT.

Opptakskrav til Savannah College of Art and Design

Trenger du et videregående diplom?

Har du ikke videregående diplom? Ikke få panikk! Vi forklarer alle alternativene dine, inkludert hvordan du får videregående diplom på nettet eller som voksen.

Slik kommer du deg inn: UC Berkeley opptakskrav

Rust College opptakskrav

Saint Joseph's University SAT -poeng og GPA

Den beste multiplikasjonstabellen + 9 tips for enkel multiplikasjon

Spørsmål om rutetabellene? Ta en titt på det nyttige multiplikasjonskartet vårt og få eksperttips om å multiplisere raskt og enkelt.

Morehouse College SAT -poeng og GPA

Bør jeg gå til en landlig, urban eller forstads høyskole?

Hvilket høyskolemiljø er best: landlig, urbant eller forstads? Finn ut fordeler og ulemper med urbane høyskoler vs landlige og hva du bør velge.

Ohio State University ved Newark SAT Scores og GPA

Southeastern Baptist Theological Seminary Opptakskrav

Eastern Washington University SAT Scores og GPA

1020 SAT -poengsum: Er dette bra?

Art Institute of Washington Opptakskrav

Rocky Mountain College of Art & Design Opptakskrav

Western Oregon University Opptakskrav

2016-17 Akademisk guide | Lakewood videregående skole

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-poeng, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Lakewood High School i Lakewood, CA.

Den komplette IB Extended Essay Guide: Eksempler, emner og ideer

Vil du ha hjelp med IB Extended Essay? Her er vår komplette guide, full av eksempler på ideer, essayemner, tidslinje, trinnvise planer for å få en god poengsum på essayet ditt.