Kas yra vandens tankis? Pagal temperatūrą ir vienetą

„feature_waterglass“

Koks vandens tankis? Ar svarbu, kokia temperatūra? Kaip galite išsiaiškinti kitų objektų ir skysčių tankį?

Šiame vadove mes paaiškiname vandens tankį, pateikiame diagramą, pagal kurią galite rasti vandens tankį esant skirtingoms temperatūroms, ir paaiškiname tris skirtingus tankio apskaičiavimo būdus.



Kas yra vandens tankis?

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

Vienetas Vandens tankis
Vandens tankis g/cm3 1 g/cm3
Vandens tankis g/ml 1 g/ml
Vandens tankis kg/m3 1000 kg/m3
Vandens tankis lb/ft3 62,4 svaro/pėdos3

Neatsitiktinai vandens tankis yra 1. Tankis yra masė, padalyta iš tūrio (ρ = m/v), o vanduo buvo naudojamas kaip pagrindas nustatant metrinį masės vienetą, kuris reiškia kubinį centimetrą (1 cm3) vandens sveria vieną gramą (1 g).

Taigi, 1 g/1 cm3= 1 g/cm3, suteikiant vandeniui lengvai įsimenamą tankį. Tačiau tikslus vandens tankis priklauso nuo oro slėgio ir vietovės temperatūros. Tačiau šie tankio pokyčiai yra labai nedideli, todėl, jei jums nereikia žinoti labai tikslių skaičiavimų arba eksperimentas vyksta vietovėje, kurioje yra aukšta temperatūra/slėgis, galite toliau naudoti 1 g/cm3dėl vandens tankio. Kitame skyriuje esančioje diagramoje galite pamatyti, kaip vandens tankis kinta priklausomai nuo temperatūros.

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

Vandens tankis skirtingose ​​temperatūrose

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

kokia iš tikrųjų yra kolegija

Kaip matote diagramoje, vandens tankis yra tik 1 g/cm3esant 39,2 ° F arba 4,0 ° C temperatūrai. Kai nukrisite žemiau vandens užšalimo taško (32 ° F/0 ° C), vandens tankis mažėja, nes ledas yra mažiau tankus nei vanduo. Štai kodėl ledas plūduriuoja vandens viršuje ir, įdėjus ledo kubelius į stiklinę vandens, jie ne tik nuskęsta tiesiai į dugną.

Diagrama taip pat rodo, kad esant temperatūrų diapazonui, būdingam patalpų mokslo laboratorijoms (nuo 50 ° F/10 ° C iki 70 ° F/21 ° C), vandens tankis yra labai artimas 1 g/cm3, todėl ši vertė naudojama atliekant visus, išskyrus tiksliausius, tankio skaičiavimus. Tik tada, kai temperatūra viena ar kita kryptimi bus labai ekstremali (arti užšalimo ar virimo), vandens temperatūra pakils tiek, kad 1 g/cm3nebebus priimtinai tikslūs.

Temperatūra (° F/° C) Vandens tankis (gramai/cm3)3)
-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

Šaltinis: USGS

body_waterripples

Kaip apskaičiuoti medžiagos tankį

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

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

Yra trys pagrindiniai tankio apskaičiavimo būdai, priklausomai nuo to, ar bandote rasti taisyklingos formos objekto, netaisyklingo objekto ar skysčio tankį, ir jei turite kokių nors specialių įrankių, tokių kaip hidrometras.

Reguliaraus objekto tankio apskaičiavimas

Įprastų objektų (tų, kurių veidai yra standartiniai daugiakampiai, pvz., Kvadratų, stačiakampių, trikampių ir kt.), Galite gana lengvai apskaičiuoti masę ir tūrį. Objekto masė yra tiesiog jo svoris, o visi įprasti daugiakampiai turi lygtį, pagal kurią galima nustatyti jų tūrį pagal jų ilgį, plotį ir aukštį.

Pvz., Tarkime, kad turite stačiakampį aliuminio gabalėlį, kuris sveria 865 g ir yra 10 cm x 8 cm x 4 cm dydžio. Pirmiausia suraskite aliuminio gabalo tūrį, padauginę ilgį, plotį ir aukštį (tai yra stačiakampio tūrio lygtis).

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

kolegijos sportininkams turėtų būti mokama esė

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

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

Taigi aliuminio tankis yra 2,7 g/cm3, ir tai pasakytina apie bet kokį (gryno ir kieto) aliuminio gabalą, nesvarbu, kokio dydžio jis yra.

Skysčio ar netaisyklingo objekto tankio apskaičiavimas

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

Taigi, jei turėtumėte kitokį, netaisyklingą aliuminio gabalėlį, kuris svertų 550 g ir išstumtų 204 ml vandens į matavimo cilindrą, jūsų lygtis būtų ρ = 550 g/204 ml = 2,7 g/ml.

Jei medžiaga, kurios tankį bandote rasti, yra skystis, galite tiesiog supilti skystį į matavimo cilindrą ir pamatyti, koks jo tūris, tada apskaičiuoti tankį.

Skysčio tankio apskaičiavimas naudojant hidrometrą

Jei bandote apskaičiuoti skysčio tankį, tai taip pat galite padaryti naudodami prietaisą, žinomą kaip hidrometras. Hidrometras atrodo kaip termometras, kurio viename gale yra didelė lemputė, kad jis galėtų plaukti.

Norėdami jį naudoti, tiesiog švelniai nuleiskite hidrometrą į skystį, kol hidrometras pats pradės plaukti. Raskite, kuri hidrometro dalis yra tiesiai prie skysčio paviršiaus, ir perskaitykite skaičių hidrometro šone. Tai bus tankis. Hidrometrai plūduriuoja žemiau esant mažiau tankiems skysčiams, o aukščiau - tankesniems skysčiams.

body_waterdroplet

Santrauka: Koks yra vandens tankis?

Vandens tankis paprastai suapvalinamas iki 1 g/cm3arba 1000 kg/m3, nebent atliksite labai tikslius skaičiavimus ar atliksite eksperimentą ekstremaliose temperatūrose. Vandens tankis kinta priklausomai nuo temperatūros, taigi, jei atliksite eksperimentą, esantį arti virimo ar užšalimo taško arba virš jo, turėsite naudoti kitą vertę, kad būtų atsižvelgta į tankio pokytį. Ir garas, ir ledas yra mažiau tankūs nei vanduo.

Tankio lygtis yra ρ = m/v.

koks geras psat balas?

Norėdami išmatuoti medžiagos tankį, galite apskaičiuoti taisyklingos formos objekto tūrį ir tęsti iš ten, išmatuoti skysčio tūrį arba kiek skysčio išstumia netaisyklingas daiktas į graduotą cilindrą arba išmatuoti hidrometrą skysčio tankis.

Įdomios Straipsniai

Rose-Hulman technologijos instituto priėmimo reikalavimai

Šiaurės rytų universiteto priėmimo reikalavimai

Sąjungos koledžo (KY) priėmimo reikalavimai

Pilnas kolegijų, kurioms reikia interviu, sąrašas

Įdomu apie kolegijas, kurioms reikia interviu? Mūsų vadovas paaiškina atrankinių mokyklų politiką ir išvardija kiekvieną mokyklą, kuri prašo jus apklausti.

Galutinis Kalifornijos universiteto mokyklų vadovas

Norite sužinoti apie UC sistemą? Šiame vadove pateikiamas reitinguotas UC mokyklų sąrašas, taip pat informacija apie kiekvieną mokyklą ir patarimai, kaip pasirinkti geriausią.

Albany universiteto priėmimo reikalavimai

21 linksmas ir lengvas amatas kūdikiams ir ikimokyklinio amžiaus vaikams

Reikia mažiems vaikams lengvo amato, kad vaikai galėtų linksmintis? Peržiūrėkite mūsų įdomių ikimokyklinio amatų sąrašą, kad surastumėte tinkamą projektą.

Indianapolio universiteto priėmimo reikalavimai

Morehead valstijos universiteto priėmimo reikalavimai

Berklio vidurinė mokykla | 2016-17 reitingai | (Berklis,)

Raskite valstijų reitingus, SAT/ACT balus, AP klases, mokytojų svetaines, sporto komandas ir daugiau apie Berkeley High School Berkeley, CA.

Kolektyvai, kodėl ir kaip patekti

Kokie yra selektyviausi kolegijos JAV? Kodėl jiems taip sunku patekti? Kaip patekti į save? Sužinokite čia.

Kas yra PSAT/NMSQT? Kodėl tau tai turėtų rūpėti?

Kas yra PSAT? Ką reiškia NMSQT? Kodėl tai tau svarbu? Sužinokite daugiau mūsų išsamiame vadove.

San Diego universiteto priėmimo reikalavimai

Šių metų Alabamos universiteto ACT rezultatai ir GPA

Ar turėtumėte pradėti ruoštis SAT / ACT 9 klasėje?

Jei esate vidurinės mokyklos pirmakursis, ar dar per anksti mokytis SAT ar ACT? Perskaitykite mūsų išsamų vadovą, kad sužinotumėte, ar jūs neturėtumėte lenkti kreivę.

1510 SAT balas: ar tai gerai?

Pilnas sąrašas: Floridos kolegijos + reitingai/statistika (2016)

Kreipiatės į Floridos kolegijas? Mes turime išsamų geriausių Floridos mokyklų sąrašą, kuris padės jums nuspręsti, kur eiti.

Geriausios CA mokyklos | „Sunny Hills“ vidurinės mokyklos reitingai ir statistika

Raskite valstijų reitingus, SAT / ACT balus, AP klases, mokytojų svetaines, sporto komandas ir dar daugiau apie Sunny Hills vidurinę mokyklą Fullertone, Kalifornijoje.

Kaip prisijungti prie savo vidurinės mokyklos studentų tarybos

Galvojate dalyvauti savo mokyklos studentų vyriausybėje? Mes paaiškiname skirtingus prisijungimo vaidmenis, privalumus ir trūkumus bei kaip laimėti rinkimus.

Radfordo priėmimo reikalavimai

„Skidmore“ priėmimo reikalavimai

Barrono veiksmas: ekspertų parengiamoji knygų apžvalga

Ar turėtumėte nusipirkti Barrono ACT knygą? Peržiūrėkite mūsų „Barron“ parengtą ACT apžvalgą, kad sužinotumėte, ar tai jums geriausia ACT knyga.

Ar SAT ir ACT rezultatai yra svarbūs? Štai ką turėtumėte žinoti

Kiek SAT turi reikšmės? O kaip su ACT? Sužinokite, kodėl SAT / ACT balai yra svarbūs ir kaip jie gali padidinti jūsų kolegijos programas.

Ką reikia žinoti apie Ronaldo E. Mcnairo vidurinę mokyklą

Raskite valstijų reitingus, SAT/ACT balus, AP klases, mokytojų svetaines, sporto komandas ir dar daugiau apie Ronaldo E. Mcnairo vidurinę mokyklą Stockton, CA.

Nepriklausomybės universiteto priėmimo reikalavimai