Плотность воды равна: Плотность вещества — урок. Физика, 7 класс.

Тест

Задача 9.1.1. Чему равно давление воды на глубине 200 м от поверхности? Плотность воды 1000 кг/м³ , = 10 м/с². Атмосферным давлением пренебречь.

Задача 9.1.2. Имеется два сосуда, изображенных на рисунках 1 и 2. В сосуды налита одинаковая жидкость, причем высота столба жидкости в сосудах одинакова.
Сравнить давления жидкости и около дна сосудов.

Задача 9. 1.3. В три сосуда — 1, 2 и 3 (см. рисунок) — налита одинаковая жидкость. Высота уровня жидкости в сосудах одинакова.
Сравнить силы, с которыми жидкость действует на дно сосудов.

Задача 9.1.4. В цистерне с водой на расстоянии 2 м от поверхности находится кран с площадью сечения 1 см².
Найти силу, с которой вода действует на кран. Плотность воды 1000 кг/м³. =10 м/с². Атмосферным давлением пренебречь.

Задача 9.1.5. Бытовой насос создает перепад давлений 3 10⁵ Па.
На какую высоту этот насос может поднимать воду? = 10 м/с².

Задача 9. 1.6. Брусок в форме параллелепипеда с размерами см имеет массу 10 г.
Какую массу имеет брусок в форме параллелепипеда с размерами см, если он изготовлен из того же материала?

Задача 9.1.7. Имеется брусок в форме прямоугольного параллелепипеда, длины ребер которого относятся друг к другу как .
Брусок кладут на горизонтальную поверхность. Как относятся друг к другу давления бруска на стол, в случаях, когда он лежит на разных гранях?

Задача 9. 1.8. В U-образную трубку налиты две несмешивающиеся жидкости: керосин с плотностью
кг/м³ и вода с плотностью кг/м³(см. рисунок). Известно, что
= 40 см, = 30 см. Чему равна высота
?

Задача 9.1.9. Натрий является металлом с плотностью 950 кг/м³. Будет ли натрий плавать на поверхности воды?

Задача 9. 1.10. На поверхности воды плавает льдина. Какая часть объема льдины находится под водой? Плотность воды 1000 кг/м³, плотность льда — 900 кг/м³?

III. Исследуйте плотность пресной воды.

5 класс

III. Исследуйте плотность пресной воды.

Плотность — физическая характеристика вещества. Она позволяет сравнить два вещества, которые, занимая одинаковый объём, будут различаться по весу. То вещество, которое весит больше, обладает и более высокой плотностью. Вещества с более низкой плотностью могут плавать на поверхности жидкости, плотность которой выше. Плотность вещества определяется делением веса вещества на его объём.

1. Вес мерного стакана с водой равен 550 г, Вес пустого стакана 50 г, вес воды 500 г.

2. 500 г / 500 см³ «Плотность пресной (питьевой) воды 1 г/см³».

3. Вывод запишите:

«Плотность пресной (питьевой) воды меньше плотности яйца, поэтому яйцо тонет (тонет/не тонет) в пресной воде».

4. Вывод запишите:

«Плотность солёной воды больше плотности яйца, поэтому яйцо не тонет (тонет/не тонет) в солёной воде».

5. Вывод.

«Плотность пресной (питьевой) воды больше плотности льда, поэтому лёд не тонет (тонет/не тонет) в пресной воде».

«При понижении температуры воды в водоёме ниже 4 °С более холодная вода как более плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура».

IV.

2. В бутылке, которая стояла при комнатной температуре, газа выделилось больше чем в той, которая находилась в холодильнике.

3. «Из охлаждённой минеральной воды выделилось меньше газов, поэтому в охлаждённой воде может быть растворено больше (больше/меньше) газов, чем в минеральной воде комнатной температуры».

5 класс
География
Простая
8745

Ещё по теме

Почему все внешние оболочки Земли находятся под влиянием живых организмов?

5 класс
География
Простая
3119

В чем проявляется взаимодействие земных оболочек друг с другом?

5 класс
География
Простая
2304

Используя карту мира, опишите географическое положение Средиземного моря, заполнив пропуски в предложениях:

5 класс
География
Простая
2556

Что вам известно об Австралии и Антарктиде?

5 класс
География
Простая
1362

Озера и болота. Чем озёра отличаются от морей, от рек?

5 класс
География
Простая
4399

При каком положении Солнца (высоком или низком) тени от объектов будут длиннее?

5 класс
География
Простая
2517

По физической карте сравните строение окраин Тихого и Атлантического океанов. В чем их отличие?

5 класс
География
Простая
3048

Покажите на карте исток и устье рек: Ангара, Енисей, Обь, Дон, Амазонка.

5 класс
География
Простая
5063

Сравните мощность внутренних слоёв Земли.

5 класс
География
Простая
3400

На поверхности какой внутренней оболочки Земли мы живём?

5 класс
География
Простая
2181

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Плотность, удельный вес и коэффициенты термического расширения

Плотность — Отношение массы к тому вещества:

ρ = м/с [1]

, где
ρ = плотность, единицы типично г/см ³ ] или [фунт/фут ³ ]
m = масса, стандартные единицы измерения [г] или [фунты]
V = объем, стандартные единицы измерения [см ³ ] или [футы ³ ]

Чистая вода имеет самую высокую плотность 1000 кг/м ³ или 1,940 порций/фут ³ при температуре 4°C (=39,2°F).

Специфический вес — Отношение веса к тому вещества:

γ = (m * g)/v = ρ * g [2]

, где
γ = специфический вес, единицы обычно [Н/м ³ ] или [lbf/ft ³ ]
m = масса, единицы измерения обычно [г] или [фунты]
g = ускорение свободного падения, единицы измерения обычно [м/с ² ] и значение на Земле, обычно задаваемое как 9,80665 м/с ² или 32,17405 фут/с ²  
V = объем, единицы измерения обычно [см ³ ] или [фут ^{3
] , единицы измерения обычно [г/см 3 ] или [фунт/фут 3 ]}

Пример 1. Удельный вес воды
В системе СИ удельный вес воды при 4°C будет:

γ = 1000 [кг/м3] * 9,807 [м/с2] = 9807 [кг/(м2 с2)] = 9807 [Н/м3] = 9,807 [кН/м3]

В имперской системе единицей массы является slug [sl] , и она получена из фунта-силы путем определения ее как массы, которая будет ускоряться со скоростью 1 фут в секунду в квадрате, когда на нее действует сила в 1 фунт. :

1 [фунт _f ] = 1 [sl] * 1 [фут/с2]   и    1 [sl] = 1 [фунт _f ]/1 [фут/с2]

Плотность воды равна 1,940 л/фут ³ при 39 °F (4 °C), а удельный вес в британских единицах равен

γ = 1,940 [л/фут3] * 32,174 [фут/с2] = 1,940 [фунт _f ]/([фут/с2]*[фут3]) * 32,174 [фут/с2] = 62,4 [фунт _f /фут3]

Подробнее о разнице между массой и весом

Онлайн Калькулятор плотности воды

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета плотности жидкой воды при заданных температурах.
Плотность на выходе дается как г/см ³ , кг/м ³ , фунт/фут ³ , фунт/галлон (жидкость США) и л/фут ³ .

Внимание! Температура должна быть в пределах 0–370 °C, 32–700 °F, 273–645 K и 492-1160 °R, чтобы получить действительные значения.

Температура

Выберите фактическую единицу измерения температуры:

°C °F K °R

Плотность воды зависит от температуры и давления, как показано ниже: стандартные условия.
См. также другие свойства Вода при различной температуре и давлении : Температуры кипения при высоком давлении, Температуры кипения при вакууме, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота парообразования, Константа ионизации, pK _w , нормальной и тяжелой воды, температуры плавления при высоком давлении, число Прандтля, свойства в условиях газожидкостного равновесия, давление насыщения, удельный вес, удельная теплоемкость (теплоемкость), удельный объем, теплопроводность, температуропроводность и пар давление при газожидкостном равновесии.
Для других веществ см. плотность и удельный вес ацетона, воздуха, аммиака, аргона, бензола, бутана, углекислого газа, монооксида углерода, этана, этанола, этилена, гелия, водорода, метана, метанола, азота , кислород, пентан, пропан и толуол.
Плотность сырой нефти , плотность жидкого топлива , плотность смазочного масла и плотность топлива для реактивных двигателей в зависимости от температуры.

Как показано на рисунках, изменение плотности не является линейным с температурой — это означает, что коэффициент объемного расширения воды не является постоянным в диапазоне температур.

Плотность воды, удельный вес и коэффициент теплового расширения при температуре, указанной в градусах Цельсия:

Для просмотра полной таблицы удельного веса и коэффициента теплового расширения — поверните экран!

9,7172 9,71720172 62.156

2

9,8672

7,7

9 125 0172 13,

0172 6.5397

336

Температура	Плотность (0-100 ° C при 1 атм,> 100 ° C при насыщенном давлении)					.
[°C]	[г/см 3 ]	[kg/m 3 ]	[sl/ft 3 ]	[lb m /ft 3 ]	[lb m /gal (LIQ US)	[KN /M 3 ]	[LB F /FT 3 ]	[ * — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4 — 4	[ * — 4	. ]
0,1	0,9998495	999.85	1.9400	62.4186	8.3441	9.8052	62.419	-0.68
1	0.9999017	999.90	1.9401	62.4218	8.3446	9.8057	62.422	-0.50
4	0.9999749	999.97	1.9403	62.4264	8.3452	9.8064	62.426	0.003
10	0.9997000	999.70	1.9397	62.4094	8.3429	9.8037	62.409	0.88
15	0.99
999.10	1.9386	62,3719	8,3379	9,7978	62,372	1,51
20	17 50902 0,79898. 21	1.9368	62.3160 ​​	8.3304	9.7891	62.316	2.07
25	0.9970470	997.05	1.9346	62.2436	8.3208	9.7777	62.244	2.57
30	0,9956488	995,65	1,9319	62,1563	8,3091	3.03
35	0.9940326	994.03	1.9287	62.0554	8.2956	9.7481	62.055	3.45
40	0.9
992.22	1.9252	61,9420	8,2804	9,7303	61,942	3,84
45		1,90 .21	1.9213	61.8168	8.2637	9.7106	61. 817	4.20
50	0.98804	988.04	1.9171	61.6813	8.2456	9.6894	61.681	4.54
55	0.98569	985.69	1.9126	61.5346	8.2260	9.6663	61.535	4.86
60	0.98320	983.20	1.9077	61.3792	8.2052	9.6419	61.379	5.16
65	0.98055	980.55	1.9026	61.2137	8.1831	9.6159	61.214	5.44
70	0.97776	977.76	1.8972	61.0396	8.1598	9.5886	61.040	5.71
75	0. 97484	974.84	1.8915	60.8573	8.1354	9.5599	60.857	5.97
80	0.97179	971.79	1.8856	60.6669	8.1100	9.5300	60.667	6.21
85	0.96861	968.61	1.8794	60.4683	8.0834	9.4988	60.468	6.44
90	0.96531	965.31	1.8730	60.2623	8.0559	9,4665	60,262	6,66
95	0,96189	961,89	0172 60.0488	8.0274	9.4329	60.049	6.87
100	0.95835	958.35	1.8595	59.8278	7. 9978	9.3982	59.828	7.03
110	0,95095	950,95	1,8451	59,3659	7,9361	9,3256	59,368 92
120	0.94311	943.11	1.8299	58.8764	7.8706	9.2487	58.876	8.60
140	0.	926.13	1.7970	57.8164	7.7289	9.0822	57.816	9.75
160	0.	907.45	1.7607	56.6503	7.5730	8.8990	56.650	11.0
180	0.88700	887.00	1.7211	55.3736	7.4024	8.6985	55.374	12.3
200	0. 86466	864,66	1,6777	53,9790	7,2159	8,4794	53,979	220	0.84022	840.22	1.6303	52.4532	7.0120	8.2397	52.453	16.0
240	0.81337	813.37	1.5782	50.7770	6.7879	7.9764	50,777	18,6
260	0,78363	783,63	1,5205 9,0972 4	7.6848	48.920	22.1
280	0.75028	750.28	1.4558	46.8385	6.2614	7.3577	46.838
300	0.71214	712.14	1,3818	44,4574	5,9431	6,9837	44,457
1750 900 175	667. 09	1.2944	41.6451	5.5671	6.5419	41.645
340	0.61067	610.67	1.1849	38.1229	5.0963	5.9886	38.123
360	0,52759	527,59	1,0237	32,9364	4,4030	5,1739
373.946	0.3220	322.0	0.625	20.102	2.6872	3.1577	20.102

Water density, specific weight and thermal expansion coefficient at temperatures given in degree Fahrenheit :

Для просмотра полной таблицы с удельным весом и коэффициентом теплового расширения — поверните экран!

. [° F]

2
2 9

2
2
^{11111117. 3} 99175 /FT ³ ].

Температура	Плотность (0-212 ° F при 1 атмеле,> 212 ° F при давлении насыщения)					Специфический вес		9000	9000	9000	[LB M /FT 3 ]	[SL /FT 3 ]	[LB M 9008 /GAL). [G/CM 3 ]	[кг/м 3 ]	[LB F /FT 3 ]	[ * 10 — 4 K -1 ]
32.2	62.42	1.9400	8.3441	0.99985	999.9	62.42	9.805	-0.68
34	62.42	1.9402	8.3448	0.99993	999.9	62.42	9.806	-0.50
39.2	62.43	1.9403	8. 3452	0.99997	1000.0	62.43	9,806	0,0031
40	62,42	1,9402	8,3450	0,99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999н.0175	62.42	9.806	0.01
50	62.41	1.9397	8.3429	0.99970	999.7	62.41	9.804	0.88
60	62.36	1.9383	8.3369	0.99898	999.0	62.36	9.797	1.59
70	62.30	1.9364	8.3283	0.99796	998.0	62.30	9.787	2.18
80	62.22	1.9338	8.3172	0.99662	996. 6	62.22	9.773	2.72
90	62.11	1.9306	8.3035	0.99498	995.0	62.11	9.757	3.21
100	62.00	1.9269	8.2877	0.99308	993.1	62.00	9.739	3.66
110	61.86	1.9227	8.2697	0.99093	990.9	61.86	9.718	4.08
120	61.71	1.9181	8.2499	0.98855	988.6	61.71	9.694	4.46
130	61.55	1.9131	8.2283	0.98597	986.0	61.55	9.669	4.81
140	61. 38	1.908	8.205	0.9832	983.2	61.38	9.642	5.16
150	61.19	1.902	8.180	0.9802	980.2	61.19	9.613	5.47
160	61.00	1.896	8.154	0.9771	977.1	61.00	9.582	5.71
170	60.79	1.890	8.127	0.9738	973.8	60.79	9.550	6.05
180	60.58	1.883	8.098	0.9704	970.4	60.58	9.516	6.31
190	60.35	1.876	8.068	0.9668	966.8	60. 35	9.481	6.57
200	60.12	1.869	8.037	0.9630	963.0	60.12	9.444	6.79
212	59.83	1.860	7.998	0.9584	958.4	59.83	9.398	7.07
220	59.63	1.853	7.971	0.9552	955.2	59.63	9.367
240	59.10	1.837	7.900	0.9467	946.7	59.10	9.283
260	58.53	1.819	7.824	0.9375	937.5	58.53	9.194
280	57.93	1.800	7. 744	0.9279	927.9	57.93	9.100
300	57.29	1.781	7.659	0.9177	917.7	57.29	8.999
350	55.59	1.728	7.431	0.8905	890,5	55,59	8.733
400	53,67	1,668	7.177977977977777777777777779777777777777777777777779н.0172 0.8598	859.8	53.67	8.432
450	51.45	1.599	6.878	0.8242	824.2	51.45	8.083
500	48.92	1.521	6.540	0.7836	783.6	48.92	7.685
550	45. 95	1.428	6.142	0.7360	736.0	45.95	7.218
600	42.36	1.317	5.663	0.6786	678.6	42.36	6.655
625	40.12	1,247	5,363	0,6426	642,6	40,12	6.302	949494949494949494949494949494949494949494949494949494949494949494949494949494949н.0172 650	37.35	1.161	4.993	0.5982	598.2	37.35	5.867
675	33.79	1.050	4.517	0.5412	541.2	33.79	5.307

Плотность и удельный вес воды при 1000 psi и заданных температурах:

Для полной таблицы с удельным весом — поверните экран!

. ³ ]

. ³ ]

. ]

. ]

. ]

. ]

0,1

2 ]

95 5

9015 9015 95

Temperature		Density (at 1000 psi or 68. 1 atm)					Specific weight
[°C]	[°F]	[g/cm 3 ]	[kg/m 3 ]	[sl/ft 3 ]	[lb m /ft 3 ]	[фунт M /GAL (US LIQ)]	[LB F /FT 3 ]	[KN /M 3 ]
.	1003.1	1.946	62.62	8.371	62. 62	9.837
4.4	40	1.0031	1003.1	1.946	62.62	8.371	62.62	9.837
10.0	50	1.0031	1003.1	1.946	62.62	8.371	62.62	9.837
15.6	60	1.0024	1002.4	1.945	62.58	8.366	62.58	9.831
21.1	70	1.0012	1001.2	1.943	62.50	8.355	62.50	9.818
26.7	80	0.9999	999.9	1.940	62.42	8.344	62.42	9.805
32.2	90	0.9981	998. 1	1.937	62.31	8.330	62.31	9.788
37.8	100	0.9962	996.2	1.933	62.19	8.314	62.19	9.769
43.3	110	0.9944	994.4	1.928	62.03	8.292	62.03	9.744
48.9	120	0.9912	991.2	1.923	61.88	8.272	61.88	9.721
54.4	130	0.9888	988.8	1.919	61.73	8.252	61.73	9.697
60.0	140	0.9864	986.4	1.914	61.58	8.232	61.58	9. 673
65.6	150	0.9834	983.4	1.908	61.39	8.207	61.39	9.644
71.1	160	0.9803	980.3	1.902	61.20	8.181	61.20	9.614
76.7	170	0.9768	976.8	1.895	60.98	8.152	60.98	9.579
82.2	180	0.9731	973.1	1.888	60.75	8.121	60.75	9.543
87.8	190	0.9696	969.6	1.881	60.53	8.092	60.53	9.509
93.3	200	0.9661	966.1	1. 874	60.31	8.062	60.31	9.474
121.1	250	0.9456	945.6	1.835	59.03	7.891	59.03	9.273
148.9	300	0.9217	921.7	1.788	57.54	7.692	57.54	9.039
176.7	350	0.8943	894.3	1.735	55.83	7.463	55.83	8.770
204.4	400	0.8636	863.6	1.676	53.91	7.207	53.91	8.469
260,0	500	0,7867	786,7	1,526	49,1175959595959595	5 5 95	1,526. 0172 49.11	7.715
284,8	544,58	Веса

9
Веса с весом 9019. И СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЕДИЯ И ВЕРЬДА ДЛЯ ДЕМПЕРАТИКА И ВЕРЕДИРИЧЕСКИЕ И ВЕРЕР СЕРВИЯ И ВЕРЬДА ДЛЯ ДЕМЕНТИРУРИЯ И ВЕРЕР И ВЕРЬИРИЯ И ВЕРЕР СЕРВИЯ.

2

. ]

Температура		Плотность (при 10 000 фунтов на кв. дюйм или 681 атм)					Удельный вес 4 70194
[° C]	[° F]	[G/CM 3 ]	[KG/M 3 ]	[lb m /ft 3 ]	[lb m /gal(US liq)]	[lb f /ft 3 ]	[кН/м 3 ]
0,0	32	1. 033	1033	2.004	64.5	8.62	64.5	10.13
4.4	40	1.032	1032	2.003	64.4	8.61	64.4	10.12
10.0	50	1.031	1031	2.000	64.4	8.60	64.4	10.11
15.6	60	1.029	1029	1.997	64.3	8.59	64.3	10.09
21.1	70	1.028	1028	1.994	64.1	8.58	64.1	10.08
26.7	80	1.026	1026	1.990	64.0	8.56	64.0	10.06
32. 2	90	1.024	1024	1.986	63.9	8.54	63.9	10.04
37.8	100	1.021	1021	1.982	63.8	8.52	63.8	10.02
43.3	110	1.019	1019	1.977	63.6	8.51	63.6	9.99
48.9	120	1.017	1017	1.973	63.5	8.48	63.5	9.97
54,4	130	1,014	1014	1,968	63.3	8.46	63.3	8.46	63.3	8.46	63.3	8.46	63.3	8.46	63.3	8.46 9017	63.3	8.46 9017	. 0192
60.0	140	1.011	1011	1.962	63.1	8.44	63.1	9.92
65.6	150	1.008	1008	1.957	63.0	8.42	63.0	9.89
71.1	160	1.005	1005	1.951	62.8	8.39	62.8	9.86
76.7	170	1.002	1002	1.945	62.6	8.37	62.6	9.83
82.2	180	0.999	999	1.939	62.4	8.34	62.4	9.80
87.8	190	0.996	996	1.932	62.2	8. 31	62.2	9.77
93.3	200	0.992	992	1.926	62.0	8.28	62.0	9.73
121.1	250	0,974	974	1,890	60,8	8.13	60,8	9.13	60,8	9,55595	60,8	9,5595	.	300	0.953	953	1.849	59.5	7.95	59.5	9.35
176.7	350	0.930	930	1.805	58.1	7.76	58.1	9.12
204.4	400	0.905	905	1.756	56.5	7.55	56.5	8.88
260.0	500	0. 847	847	1.643	52.9	7.07	52.9	8.31
315.6	600	0.774	774	1.501	48,3	6,46	48,3	7,59

Вес галлона США основан на 7,48 галлона на кубический фут .

• 1 галлон (США, жидк.) = 3,7854 л = 0,8327 галлона (Великобритания) = 0,8594 галлона (США, сухой) = 0,1074 буш. жидк.) = 16 с(США) = 32 ги(США, жидк.) = 128 жидких унций(США) = 1024 жидких эритр(США) = 3,7854×10 ^-3 м ³  = 0,1337 футов ³  = 4,9501×10 -3 ярдов ³

Чтобы преобразовать плотность в кг/м ³ в другие единицы плотности или между единицами измерения, используйте следующие значения преобразования:

См. также конвертер плотности

Пример 2. Плотность воды в унциях/дюймах ³
Плотность воды при температуре 20 ^o C составляет 998,21 кг/м ³ (таблица выше). Плотность в единицах унций/дюйм ³ может быть рассчитана с помощью приведенного выше значения преобразования как

998,21 [кг/м ³ ] * 0,0005780 [(унции/дюйм ³ )/(кг/м ³ )] = 0,5797   ^{[унций/дюйм 3 ]}

Пример 3: Масса горячей воды
Резервуар объемом 10 м ³ содержит горячую воду с температурой 190°F. Из таблицы выше плотность воды при 190°F составляет 966,8 кг/м ³ . Общая масса воды в баке может быть рассчитана как

10 [м ³ ] * 966,8 [кг/м ³ ]  = 9668 [кг]

См. также гидростатическое давление в воде и энергия, запасенная в горячей воде

Какова плотность воды?

Эта запись была опубликована 23 июня 2020 г. пользователем Anne Helmenstine (обновлено на 10 мая 2021 г. )

Плотность воды зависит от температуры и чистоты. (авторское право: Anne Helmenstine)

Плотность воды — это масса воды на единицу объема. Для всех практических целей это то же самое, что вес воды на единицу объема. Плотность воды составляет примерно 1 грамм на миллилитр (г/мл), 1 грамм на кубический сантиметр (г/см ³ ), 1000 кг/м ³ или 62 фунта на кубический фут (фунт/фут ^{3 ).} ). Точное значение на самом деле немного ниже и зависит от температуры. Максимальная плотность воды составляет 0,9998395 г/мл при 4,0°C (39,2°F).

Влияние температуры на плотность чистой воды

Иногда недостаточно округлить значение плотности воды до 1 г/мл. К счастью, существуют таблицы значений плотности для различных температур:

Температура (°F/°C)	Плотность (грамм/см 3	Вес 3	2
32°F/0°C	0.99987	62.416
39. 2°F/4.0°C	1.00000	62.424
40°F/4.4°C	0.99999	62.423
50°F/10°C	0.99975	62.408
60°F/15.6°C	0.99907	62.366
70°F/21°C	0.99802	62.300
80°F/26,7°C	0.99669	62.217
90°F/32.2°C	0.99510	62.118
100°F/37.8°C	0.99318	61.998
120°F/48.9° C	0.98870	61.719
140°F/60°C	0.98338	61.386
160°F/71.1°C	0.97729	61.006
180°F/82.2 °С	0,97056	60.586
200°F/93.3°C	0.96333	60.135
212°F/100°C	0. 95865	59.843

Density of pure water at different temperatures.

Другие факторы, влияющие на плотность воды

Помимо температуры, на плотность воды влияют и другие факторы. Давление влияет на плотность, но, поскольку вода не очень сжимаема, обычно это не является существенным фактором. Плотность также зависит от того, сколько растворенного вещества находится в воде. Растворенные газы могут сделать воду менее плотной. Растворенная соль, минералы и другие химические вещества могут сделать воду более плотной. Например, морская вода более плотная, чем чистая вода.

Как найти плотность жидкости

Самый простой способ измерить плотность жидкости, включая воду, — использовать ареометр. Типичный ареометр состоит из утяжеленной груши с цилиндрическим стержнем. Линии, отмеченные на стебле, показывают, насколько глубоко погружается луковица в жидкость. Чем ниже опускается луковица, тем ниже плотность; чем выше плавает колба, тем выше плотность жидкости. Линии калибруются путем погружения ареометра в жидкость с известной плотностью. Обычно стандартом является вода, поскольку ее удельный вес составляет 1000 при температуре около 4°C.

Измерение массы и объема — еще один способ определить плотность жидкости.

1. Взвешивание мерного цилиндра или стакана.
2. Налейте жидкость и запишите измерение объема.
3. Взвесьте стеклянную посуду с жидкостью.
4. Найдите массу жидкости. Возьмите массу жидкости плюс стакан и вычтите вес стакана.
5. Найдите плотность, взяв массу жидкости и разделив ее на объем. Обязательно запишите единицы массы и объема.

Лед менее плотный, чем вода

Обычно твердая форма соединения тяжелее или более плотная, чем его жидкая. С водой это не так. Лед примерно на 9% менее плотный, чем вода. Кубики льда плавают в стакане воды, а айсберги плавают в море. Причина, по которой вода более плотная, чем лед, связана с водородными связями. Притяжение между положительно заряженными атомами водорода молекулы воды и отрицательно заряженными атомами кислорода соседних молекул воды сближает частицы жидкости. Жесткая кристаллическая структура твердой воды (льда) удерживает молекулы немного дальше друг от друга.

Это свойство важно для жизни. Если бы лед был тяжелее воды, он бы опустился на дно рек и озер, и они замерзли бы снизу вверх. Поскольку вода является отличным теплоизолятором, глубокие озера могут никогда не оттаивать летом, и экосистема будет совсем другой.

Лед в тяжелой воде всплывает или тонет?

Тяжелый лед тонет в воде, потому что он имеет более высокую плотность. (фото: Майк Уокер)

В тяжелой воде обычные атомы водорода заменены атомами дейтерия. Обычный водород — это изотоп под названием протий, в котором атомы имеют один протон и один электрон. Дейтерий — это изотоп водорода, в котором атомы имеют один протон, один нейтрон и один электрон. Формула тяжелой воды записывается D ₂ O, чтобы отразить разницу. Добавление нейтрона к каждому атому водорода делает дейтерий на 10,6% более плотным, чем обычная вода. Лед из тяжелой воды плавает в тяжелой тяжелой воде, но тонет в обычной воде.