10 iš 100,00

Koks yra vandens tankis? Ar svarbu kokia temperatūra? Kaip sužinoti kitų objektų ir skysčių tankį?

Šiame vadove paaiškiname vandens tankį, pateikiame diagramą, kurią galite naudoti norėdami rasti vandens tankį esant skirtingoms temperatūroms, ir paaiškiname tris skirtingus tankio skaičiavimo būdus.

Koks yra vandens tankis?

Tankis yra medžiagos masė tūrio vienetui. Vandens tankis dažniausiai nurodomas 1 g/cm³, bet žemiau yra vandens tankis su skirtingais vienetais.

Neatsitiktinai vandens tankis yra 1. Tankis yra masė, padalinta iš tūrio (ρ=m/v), o vanduo buvo naudojamas kaip pagrindas nustatyti metrinį masės vienetą, kuris reiškia kubinį centimetrą (1 cm).³) vandens sveria vieną gramą (1g).

Taigi, 1g/1cm³= 1 g/cm³, suteikiant vandeniui lengvai įsimenamo tankumo. Tačiau tikslus vandens tankis priklauso ir nuo oro slėgio, ir nuo vietovės temperatūros. Tačiau šie tankio svyravimai yra labai nedideli, todėl, nebent jums reikia žinoti labai tikslius skaičiavimus arba eksperimentas vyksta vietovėje, kurioje yra ekstremali temperatūra / slėgis, galite ir toliau naudoti 1 g/cm.³vandens tankiui. Norėdami pamatyti, kaip vandens tankis keičiasi priklausomai nuo temperatūros, galite pažvelgti į diagramą kitame skyriuje.

Atminkite, kad šios vandens tankio vertės galioja tik grynam vandeniui. Sūrus vanduo (kaip ir vandenynai) turi skirtingą tankį, kuris priklauso nuo to, kiek druskos ištirpo vandenyje. Jūros vandens tankis paprastai yra šiek tiek didesnis nei gryno vandens tankis, apie 1,02 g/cm³iki 1,03 g/cm³.

Vandens tankis esant skirtingoms temperatūroms

Žemiau yra diagrama, rodanti vandens tankį (gramais/cm³) esant skirtingoms temperatūroms, nuo žemiau vandens užšalimo temperatūros (-22 °F/-30 °C) iki virimo temperatūros (212 °F/100 °C).

Kaip matote diagramoje, tikslus vandens tankis yra tik 1 g/cm³39,2 °F arba 4,0 °C temperatūroje. Kai pasieksite žemiau vandens užšalimo taško (32 °F/0 °C), vandens tankis mažėja, nes ledas yra mažiau tankus nei vanduo. Štai kodėl ledas plūduriuoja ant vandens ir, įdėjus ledo kubelių į stiklinę vandens, jie ne tik nugrimzta tiesiai į dugną.

Diagramoje taip pat parodyta, kad esant temperatūrai, kuri būdinga patalpų mokslo laboratorijoms (apie 50 °F/10 °C iki 70 °F/21 °C), vandens tankis yra labai artimas 1 g/cm.³, todėl ši vertė naudojama atliekant visus tankio skaičiavimus, išskyrus pačius tiksliausius. Tik tada, kai temperatūra viena ar kita kryptimi yra labai ekstremali (arti užšalimo ar virimo), vandens temperatūra pakinta tiek, kad 1 g/cm³nebebūtų priimtinai tikslūs.

js kelių eilučių eilutę

Šaltinis: USGS

Kaip apskaičiuoti medžiagos tankį

Taigi žinote, kad žinote, koks yra vandens tankis esant skirtingoms temperatūroms, bet ką daryti, jei norite rasti kažko, kas nėra vanduo, tankį? Tai iš tikrųjų gana lengva padaryti!

Bet kurios medžiagos tankį galite sužinoti padalydami jos masę iš tūrio. Tankio formulė yra tokia: ρ=m/v , kurio tankis žymimas simboliu ρ (tariama „rho“).

Yra trys pagrindiniai tankio apskaičiavimo būdai, atsižvelgiant į tai, ar bandote rasti taisyklingos formos objekto, netaisyklingo objekto ar skysčio tankį ir ar turite kokių nors specialių įrankių, pvz., hidrometrą.

Įprasto objekto tankio apskaičiavimas

Įprastų objektų (tų, kurių paviršiai yra standartiniai daugiakampiai, pvz., kvadratai, stačiakampiai, trikampiai ir kt.) masę ir tūrį galite apskaičiuoti gana lengvai. Objekto masė yra tiesiog tai, kiek jis sveria, o visi reguliarūs daugiakampiai turi lygtį, skirtą jų tūriui nustatyti pagal jų ilgį, plotį ir aukštį.

Pavyzdžiui, tarkime, kad turite stačiakampį aliuminio gabalą, kuris sveria 865 g, o jo matmenys yra 10 cm x 8 cm x 4 cm. Pirmiausia rastumėte aliuminio gabalo tūrį, padaugindami ilgį, plotį ir aukštį (tai yra stačiakampio tūrio lygtis).

valstybių sąrašą

V = 10 cm x 8 cm x 4 cm = 320 cm³

Tada padalykite masę iš tūrio, kad gautumėte tankį (ρ = m/v).

865g/320cm³= 2,7 g/cm³

Taigi aliuminio tankis yra 2,7 g/cm³, ir tai galioja bet kokiam (grynam ir tvirtam) aliuminio gabalui, nesvarbu, koks jo dydis.

Skysto ar netaisyklingo objekto tankio apskaičiavimas

Jei objektas yra netaisyklingos formos ir negalite lengvai apskaičiuoti jo tūrio, jo tūrį galite sužinoti įdėję į graduotą vandens pripildytą cilindrą ir išmatuodami jo išstumiamą vandens tūrį. Archimedo principas teigia, kad objektas išstumia skysčio tūrį, lygų jo paties tūriui. Suradę tūrį, naudokite standartinę ρ=m/v lygtį.

Taigi, jei turėtumėte kitokį, netaisyklingą aliuminio gabalą, sveriantį 550 g ir išstumiantį 204 ml vandens graduotame cilindre, tada jūsų lygtis būtų ρ = 550 g/204 ml = 2,7 g/mL.

Jei medžiaga, kurios tankį bandote nustatyti, yra skystis, galite tiesiog supilti skystį į graduotą cilindrą ir pamatyti jo tūrį, tada iš ten apskaičiuoti tankį.

Skysčio tankio apskaičiavimas hidrometru

Jei bandote apskaičiuoti skysčio tankį, taip pat galite tai padaryti naudodami prietaisą, žinomą kaip hidrometras. Hidrometras atrodo kaip termometras su didele lempute viename gale, kad jis plūduriuotų.

Norėdami jį naudoti, tiesiog švelniai nuleiskite hidrometrą į skystį, kol hidrometras plūduriuos pats. Raskite, kuri hidrometro dalis yra tiesiai prie skysčio paviršiaus, ir perskaitykite skaičių hidrometro šone. Toks bus tankumas. Hidrometrai plūduriuoja žemiau esant mažiau tankiems skysčiams, o aukštesniuose tankesniuose skysčiuose.

pasirinkti iš kelių sql lentelių

Santrauka: koks yra vandens tankis?

Vandens tankis paprastai suapvalinamas iki 1 g/cm³arba 1000 kg/m³, nebent atliekate labai tikslius skaičiavimus arba atliekate eksperimentą esant ekstremalioms temperatūroms. Vandens tankis kinta priklausomai nuo temperatūros, taigi, jei atliekate eksperimentą arti vandens virimo ar užšalimo taško arba po jo, turėsite naudoti kitą vertę, kad būtų atsižvelgta į tankio pokytį. Tiek garai, tiek ledas yra mažiau tankūs nei vanduo.

Tankio lygtis yra ρ=m/v.

Norėdami išmatuoti medžiagos tankį, galite apskaičiuoti taisyklingos formos objekto tūrį ir iš jo tęsti, išmatuoti skysčio tūrį arba kiek skysčio netaisyklingas objektas išstumia graduotame cilindre arba naudoti hidrometrą matuoti skysčio tankis.

Kas toliau?

Dabar, kai žinote, kodėl vandens tankis yra unikalus, bet kaip dėl kitų jo savybių? Sužinokite, kodėl specifinė vandens šiluma yra ypatinga .

Ieškote kitų su fizika susijusių temų? Mes jus išmokysime kaip apskaičiuoti pagreitį naudojant šias tris esmines formules ir Pateikite du paprastus masės tvermės dėsnio pavyzdžius .

Norite sužinoti greičiausius ir paprasčiausius būdus konvertuoti iš Farenheito į Celsijaus? Mes jus pasirūpinome! Peržiūrėkite mūsų vadovą, kaip geriausiai konvertuoti Celsijaus į Farenheitą (arba atvirkščiai).

kirpimo įrankis ubuntu

Ar studijuojate debesis gamtos mokslų klasėje? Gaukite pagalbos nustatydami įvairių tipų debesys su mūsų ekspertų vadovu.

Rašote mokslinį darbą mokyklai, bet nežinote, apie ką rašyti? Mūsų mokslinių tyrimų temų vadovas yra daugiau nei 100 temų dešimtyje kategorijų, todėl galite būti tikri, kad rasite sau tinkamiausią temą.