system.out.println

Wat is de dichtheid van water? Maakt het uit wat de temperatuur is? Hoe kun je de dichtheid van andere objecten en vloeistoffen bepalen?

In deze gids leggen we de waterdichtheid uit, geven we een grafiek die je kunt gebruiken om de dichtheid van water bij verschillende temperaturen te vinden, en leggen we drie verschillende manieren uit om de dichtheid te berekenen.

Wat is de dichtheid van water?

Dichtheid is de massa per volume-eenheid van een stof. De dichtheid van water wordt meestal gegeven als 1 g/cm³, maar hieronder staat de dichtheid van water met verschillende eenheden.

Het is geen toeval dat water een dichtheid van 1 heeft. De dichtheid is de massa gedeeld door het volume (ρ=m/v), en water werd gebruikt als basis voor het vaststellen van de metrische eenheid van massa, wat een kubieke centimeter (1 cm) betekent.³) water weegt één gram (1 g).

Dus 1g/1cm³= 1 g/cm³, waardoor water zijn gemakkelijk te onthouden dichtheid krijgt. De exacte dichtheid van water hangt echter af van zowel de luchtdruk als de temperatuur van het gebied. Deze variaties in dichtheid zijn echter zeer klein, dus tenzij u zeer exacte berekeningen moet maken of het experiment plaatsvindt in een gebied met een extreme temperatuur/druk, kunt u 1 g/cm blijven gebruiken.³voor waterdichtheid. U kunt de grafiek in het volgende gedeelte bekijken om te zien hoe de dichtheid van water verandert met de temperatuur.

Merk op dat deze waarden voor de waterdichtheid alleen gelden voor zuiver water. Zout water heeft (net als de oceanen) een andere dichtheid, die afhangt van de hoeveelheid zout die in het water is opgelost. De dichtheid van zeewater is doorgaans iets hoger dan de dichtheid van zuiver water, ongeveer 1,02 g/cm3³tot 1,03 g/cm3³.

Waterdichtheid bij verschillende temperaturen

Hieronder ziet u een grafiek die de dichtheid van water weergeeft (in gram/cm).³) bij verschillende temperaturen, variërend van onder het vriespunt van water (-22°F/-30°C) tot het kookpunt (212°F/100°C).

Zoals je in de grafiek kunt zien, heeft water slechts een exacte dichtheid van 1 g/cm³bij 39,2°F of 4,0°C. Zodra u onder het vriespunt van water komt (32°F/0°C), de dichtheid van water neemt af omdat ijs is minder dicht dan water. Dit is de reden waarom ijs op water drijft en als je ijsblokjes in een glas water doet, zinken ze niet zomaar rechtstreeks naar de bodem.

De grafiek laat ook zien dat, voor het temperatuurbereik dat typisch is voor wetenschappelijke laboratoria binnenshuis (ongeveer 50 °F/10 °C tot 70 °F/21 °C), de dichtheid van water zeer dicht bij 1 g/cm3 ligt.³, en daarom wordt die waarde gebruikt in alle dichtheidsberekeningen, behalve in de meest exacte. Pas als de temperatuur in de een of andere richting zeer extreem is (dicht bij het vriespunt of kokend), verandert de temperatuur van het water voldoende met 1 g/cm3.³zou niet langer acceptabel nauwkeurig zijn.

sql ddl-opdrachten

Bron: USGS

Hoe de dichtheid van een stof te berekenen

Dus weet je dat je weet wat de dichtheid van water is bij verschillende temperaturen, maar wat als je de dichtheid wilt vinden van iets dat geen water is? Het is eigenlijk vrij eenvoudig om te doen!

Je kunt de dichtheid van elke stof vinden door de massa te delen door het volume. De formule voor dichtheid is: ρ=m/v , waarbij de dichtheid wordt weergegeven door het symbool ρ (uitgesproken als 'rho').

Er zijn drie manieren om de dichtheid te berekenen, afhankelijk van of je de dichtheid van een regelmatig gevormd object, een onregelmatig object of een vloeistof probeert te vinden, en of je over speciaal gereedschap beschikt, zoals een hydrometer.

Berekening van de dichtheid van een regelmatig object

Voor gewone objecten (waarvan de vlakken standaardpolygonen zijn, zoals vierkanten, rechthoeken, driehoeken, etc.) kun je vrij eenvoudig massa en volume berekenen. De massa van een object is eenvoudigweg hoeveel het weegt, en alle regelmatige veelhoeken hebben een vergelijking om hun volume te bepalen op basis van hun lengte, breedte en hoogte.

Stel dat u bijvoorbeeld een rechthoekig stuk aluminium heeft dat 865 gram weegt en de afmetingen 10 cm x 8 cm x 4 cm heeft. Eerst zou je het volume van het stuk aluminium vinden door de lengte, breedte en hoogte te vermenigvuldigen (wat de vergelijking is voor het volume van een rechthoek).

V = 10 cm x 8 cm x 4 cm = 320 cm³

Vervolgens deel je de massa door het volume om de dichtheid te krijgen (ρ=m/v).

865 g/320 cm³= 2,7 g/cm3³

De dichtheid van aluminium is dus 2,7 g/cm³, en dit geldt voor elk stuk (puur en massief) aluminium, ongeacht de grootte ervan.

regisseur Karan Johar

Berekening van de dichtheid van een vloeibaar of onregelmatig object

Als het object een onregelmatige vorm heeft en u het volume ervan niet gemakkelijk kunt berekenen, je kunt het volume ervan vinden door het in een maatcilinder gevuld met water te plaatsen en het watervolume te meten dat het verplaatst. Het principe van Archimedes stelt dat een voorwerp een vloeistofvolume verplaatst dat gelijk is aan zijn eigen volume. Zodra je het volume hebt gevonden, gebruik je de standaard ρ=m/v-vergelijking.

Dus als u een ander, onregelmatig stuk aluminium had dat 550 g woog en 204 ml water verplaatste in een maatcilinder, dan zou uw vergelijking zijn: ρ = 550 g/204 ml = 2,7 g/ml.

is een relatie

Als de stof waarvan je de dichtheid probeert te vinden een vloeistof is, kun je de vloeistof eenvoudigweg in de maatcilinder gieten en kijken wat het volume is, en op basis daarvan de dichtheid berekenen.

De dichtheid van een vloeistof berekenen met een hydrometer

Als u de dichtheid van een vloeistof probeert te berekenen, kunt u dit ook doen met behulp van een instrument dat bekend staat als een hydrometer. Een hydrometer ziet eruit als een thermometer met aan één uiteinde een grote bol om hem te laten zweven.

Om er een te gebruiken, laat u de hydrometer eenvoudigweg voorzichtig in de vloeistof zakken totdat de hydrometer uit zichzelf drijft. Zoek welk deel van de hydrometer zich precies aan het vloeistofoppervlak bevindt en lees het nummer op de zijkant van de hydrometer af. Dat zal de dichtheid zijn. Hydrometers drijven lager in minder dichte vloeistoffen en hoger in dichtere vloeistoffen.

Samenvatting: Wat is de dichtheid van water?

De waterdichtheid wordt doorgaans afgerond op 1 g/cm³of 1000 kg/m³, tenzij je heel exacte berekeningen doet of een experiment uitvoert bij extreme temperaturen. De dichtheid van water verandert afhankelijk van de temperatuur, dus als je een experiment uitvoert dichtbij of voorbij het kook- of vriespunt van water, moet je een andere waarde gebruiken om rekening te houden met de verandering in dichtheid. Zowel stoom als ijs hebben een lagere dichtheid dan water.

De vergelijking voor de dichtheid is ρ=m/v.

Om de dichtheid van een stof te meten, kun je het volume van een regelmatig gevormd object berekenen en van daaruit verder gaan, het volume van een vloeistof meten of hoeveel vloeistof een onregelmatig object verplaatst in een maatcilinder, of een hydrometer gebruiken om de dichtheid van een stof te meten. dichtheid van een vloeistof.

Java virtuele machine

Wat is het volgende?

Nu je weet waarom de dichtheid van water uniek is, maar hoe zit het met de andere kenmerken ervan? Ontdek waarom de soortelijke warmte van water speciaal is .

Op zoek naar andere natuurkundegerelateerde onderwerpen? Wij zullen het je leren hoe je de versnelling berekent met deze drie essentiële formules En geef je twee eenvoudige voorbeelden van de wet van behoud van massa .

Wilt u weten wat de snelste en gemakkelijkste manieren zijn om tussen Fahrenheit en Celsius te converteren? Wij hebben u gedekt! Bekijk onze gids voor de beste manieren om Celsius naar Fahrenheit te converteren (of vice versa).

Bestudeer jij wolken in je wetenschapsles? Krijg hulp bij het identificeren van de verschillende soorten wolken met onze deskundige gids.

Een onderzoekspaper schrijven voor school, maar je weet niet zeker waar je over moet schrijven? Onze gids voor onderzoekspapieronderwerpen heeft meer dan 100 onderwerpen in tien categorieën, zodat u er zeker van kunt zijn dat u het perfecte onderwerp voor u vindt.