Suyun yoğunluğu nedir? Sıcaklığın ne olduğu önemli mi? Diğer nesnelerin ve sıvıların yoğunluğunu nasıl anlarsınız?

Bu kılavuzda su yoğunluğunu açıklıyoruz, farklı sıcaklıklarda suyun yoğunluğunu bulmak için kullanabileceğiniz bir tablo sağlıyoruz ve yoğunluğu hesaplamanın üç farklı yolunu açıklıyoruz.

Suyun Yoğunluğu Nedir?

Yoğunluk, bir maddenin birim hacmi başına kütlesidir. Suyun yoğunluğu en fazla 1 g/cm olarak verilir. ³ , ancak aşağıda farklı birimlerle suyun yoğunluğu verilmiştir.

Suyun yoğunluğunun 1 olması tesadüf değildir. Yoğunluk, kütlenin hacme bölünmesiyle elde edilir (ρ=m/v) ve kütlenin metrik birimini oluşturmak için temel olarak su kullanıldı; bu, santimetre küp (1 cm) anlamına gelir. ³ ) suyun ağırlığı bir gramdır (1g).

Yani 1g/1cm ³ = 1 gr/cm ³ suya hatırlanması kolay yoğunluğunu verir. Ancak suyun kesin yoğunluğu hem hava basıncına hem de bölgenin sıcaklığına bağlıdır. Yoğunluktaki bu değişiklikler çok hafiftir, dolayısıyla çok kesin hesaplamalar bilmeniz gerekmediği veya deney aşırı sıcaklık/basınçlı bir alanda yapılmadığı sürece 1 g/cm kullanmaya devam edebilirsiniz. ³ su yoğunluğu için. Suyun yoğunluğunun sıcaklıkla nasıl değiştiğini görmek için bir sonraki bölümdeki tabloya bakabilirsiniz.

Bu su yoğunluğu değerlerinin yalnızca saf su için geçerli olduğunu unutmayın. Tuzlu suyun (okyanuslar gibi) suda ne kadar tuzun çözüldüğüne bağlı olarak farklı bir yoğunluğu vardır. Deniz suyunun yoğunluğu tipik olarak saf suyun yoğunluğundan biraz daha yüksektir; yaklaşık 1,02 g/cm3 ³ 1,03g/cm'ye kadar ³ .

Farklı Sıcaklıklarda Su Yoğunluğu

Aşağıda suyun yoğunluğunu (gram/cm cinsinden) gösteren bir tablo bulunmaktadır. ³ ) suyun donma noktasının altından (-22°F/-30°C) kaynama noktasına (212°F/100°C) kadar değişen farklı sıcaklıklarda.

Tabloda görebileceğiniz gibi suyun kesin yoğunluğu yalnızca 1 g/cm3'tür. ³ 39,2°F veya 4,0°C'de. Suyun donma noktasının (32°F/0°C) altına indiğinizde, suyun yoğunluğu azalır çünkü buz sudan daha az yoğundur. Bu nedenle buz suyun üstünde yüzer ve buz küplerini bir bardak suya koyduğunuzda doğrudan dibe batmazlar.

Tablo ayrıca, kapalı alan bilim laboratuarları için tipik sıcaklık aralığı (yaklaşık 50°F/10°C ila 70°F/21°C) için suyun yoğunluğunun 1 g/cm'ye çok yakın olduğunu göstermektedir. ³ Bu değerin en kesin yoğunluk hesaplamaları dışındaki tüm hesaplamalarda kullanılmasının nedeni budur. Sıcaklık şu ya da bu yönde (donmaya ya da kaynamaya yakın) çok aşırı bir seviyeye gelinceye kadar suyun sıcaklığı 1 g/cm3'e kadar değişmez. ³ artık kabul edilebilir derecede doğru olmayacaktır.

Kaynak: USGS

Bir Maddenin Yoğunluğu Nasıl Hesaplanır?

Farklı sıcaklıklarda suyun yoğunluğunun ne olduğunu bildiğinizi biliyorsunuz, peki ya su olmayan bir şeyin yoğunluğunu bulmak istiyorsanız? Aslında bunu yapmak oldukça kolay!

Herhangi bir maddenin yoğunluğunu, kütlesini hacmine bölerek bulabilirsiniz. Yoğunluk formülü: ρ=m/v yoğunluğu ρ ('rho' olarak telaffuz edilir) sembolüyle temsil edilir.

Düzenli şekilli bir nesnenin, düzensiz bir nesnenin veya bir sıvının yoğunluğunu bulmaya çalışmanıza ve hidrometre gibi herhangi bir özel aletinizin olup olmadığına bağlı olarak yoğunluğu hesaplamanın üç ana yolu vardır.

Normal Bir Nesnenin Yoğunluğunun Hesaplanması

Düzenli nesneler için (kare, dikdörtgen, üçgen vb. gibi yüzleri standart çokgenler olan nesneler) kütle ve hacmi oldukça kolay bir şekilde hesaplayabilirsiniz. Bir nesnenin kütlesi basitçe ağırlığının miktarıdır ve tüm normal çokgenlerin hacimlerini uzunluk, genişlik ve yüksekliklerine göre belirleyen bir denklem vardır.

Örneğin, 865 gram ağırlığında ve 10cm x 8cm x 4cm ölçülerinde dikdörtgen bir alüminyum parçanız olduğunu varsayalım. Öncelikle alüminyum parçasının hacmini uzunluk, genişlik ve yüksekliği (dikdörtgenin hacim denklemi) çarparak bulursunuz.

D = 10cm x 8cm x 4cm = 320cm ³

Daha sonra yoğunluğu (ρ=m/v) bulmak için kütleyi hacme bölersiniz.

865g/320cm ³ = 2,7g/cm3 ³

Yani alüminyumun yoğunluğu 2,7 g/cm3'tür. ³ ve bu, boyutu ne olursa olsun herhangi bir (saf ve katı) alüminyum parçası için geçerlidir.

Sıvı veya Düzensiz Bir Nesnenin Yoğunluğunun Hesaplanması

Eğer nesnenin şekli düzensizse ve hacmini kolayca hesaplayamıyorsanız, hacmini, suyla dolu dereceli bir silindire yerleştirip, çıkardığı suyun hacmini ölçerek bulabilirsiniz. Arşimet Prensibi, bir cismin kendi hacmine eşit miktarda sıvının yerini değiştirdiğini belirtir. Hacmi bulduktan sonra standart ρ=m/v denklemini kullanırsınız.

Yani, 550 gram ağırlığında ve dereceli bir silindirde 204 mL suyun yerini değiştiren farklı, düzensiz bir alüminyum parçanız olsaydı, denkleminiz ρ = 550g/204mL = 2,7g/mL olurdu.

Yoğunluğunu bulmaya çalıştığınız madde sıvıysa, sıvıyı dereceli silindire döküp hacminin ne olduğunu görebilir ve oradan yoğunluğu hesaplayabilirsiniz.

Hidrometreyle Bir Sıvının Yoğunluğunun Hesaplanması

Bir sıvının yoğunluğunu hesaplamaya çalışıyorsanız bunu hidrometre olarak bilinen bir alet kullanarak da yapabilirsiniz. Hidrometre, bir ucunda yüzmesini sağlayan büyük bir ampul bulunan bir termometreye benzer.

Birini kullanmak için, hidrometre kendi başına yüzene kadar hidrometreyi yavaşça sıvıya indirmeniz yeterlidir. Hidrometrenin hangi kısmının sıvının yüzeyinde olduğunu bulun ve hidrometrenin yanındaki sayıyı okuyun. Yoğunluk bu olacak. Hidrometreler daha az yoğun sıvılarda daha alçakta, daha yoğun sıvılarda daha yüksekte yüzer.

Özet: Suyun Yoğunluğu Nedir?

Su yoğunluğu tipik olarak 1 g/cm3'e yuvarlanır ³ veya 1000 kg/m ³ , Çok kesin hesaplamalar yapmadığınız veya aşırı sıcaklıklarda bir deney yapmadığınız sürece. Suyun yoğunluğu sıcaklığa bağlı olarak değişir; dolayısıyla suyun kaynama veya donma noktasına yakın veya bu noktanın üzerinde bir deney yapıyorsanız yoğunluktaki değişimi hesaba katmak için farklı bir değer kullanmanız gerekir. Hem buhar hem de buz sudan daha az yoğundur.

Yoğunluk denklemi ρ=m/v'dir.

Bir maddenin yoğunluğunu ölçmek için düzenli şekilli bir cismin hacmini hesaplayıp oradan ilerleyebilir, bir sıvının hacmini veya düzensiz bir cismin dereceli bir silindirde ne kadar sıvı taşıdığını ölçebilir veya bir hidrometre kullanarak maddenin yoğunluğunu ölçebilirsiniz. bir sıvının yoğunluğu.

Sıradaki ne?

Artık suyun yoğunluğunun neden benzersiz olduğunu biliyorsunuz, peki ya diğer özellikleri? Suyun özgül ısısının neden özel olduğunu öğrenin .

Fizikle ilgili diğer konuları mı arıyorsunuz? sana öğreteceğiz Bu üç temel formülle ivme nasıl hesaplanır? Ve Kütlenin korunumu yasasına iki basit örnek vereyim .

Fahrenheit ve Santigrat arasında dönüşüm yapmanın en hızlı ve en kolay yollarını bilmek ister misiniz? Seni koruduk! Celsius'u Fahrenheit'e dönüştürmenin en iyi yollarını gösteren kılavuzumuza göz atın (ya da tam tersi).

Fen dersinde bulutları mı inceliyorsun? Tanımlama konusunda yardım alın farklı bulut türleri Uzman rehberimiz eşliğinde.

Okul için bir araştırma makalesi yazıyorsunuz ancak ne hakkında yazacağınızdan emin değil misiniz? Araştırma makalesi konularına ilişkin rehberimiz On kategoride 100'den fazla konu var, böylece sizin için mükemmel konuyu bulacağınızdan emin olabilirsiniz.