Колко ли тежи един литър вода? Отговорът на един прост въпрос

В отговор на обичайния въпрос "Колко ли претегля литър вода?" повечето хора ще предложат да видят в указателя или просто да кажат: "Един килограм". И всъщност, при температура 40 градуса⁰С и при условия нормално атмосферно налягане тегло на литър дестилирана, т.е. без примеси, водата е точно 1 кг. И кой може недвусмислено да отговори на въпросите: "Колко струва един литър вода от източник на сол?" или "Коя вода е по-тежка - гореща или студена?"

За да не се натъкнете на неприятности, трябва да се запознаете с някои елементарни закони на физиката. За по-подробна информация трябва веднага да отбележим, че в тази статия няма да говорим тегло на водата, а за нейната маса. Разликата между тези термини е, че масата е основен показател за количеството материя и се измерва в килограми, а теглото е стойност, която показва колко тялото пресира с определена маса на повърхността - нейната единица мярка е Нютон.

За да отговорите на въпроса колко 1 литър вода тежи, нека първо разгледаме какви показатели се състои от телесното тегло. От курса на физиката знаем, че масата е продукт на плътността на материята с коефициента на ускорение на свободното падане, който е приблизително еднакъв по цялата повърхност на нашата планета и е равен на 9.81 кг / м². Колебанията на тези две количества ни дават разлика в масата на едно и също вещество при различни условия.

Първо, нека да говорим за плътността на течността. Както е посочено по-горе, плътността на чистата вода при нормални условия е 1000 g / m³. Ако добавя примеси, например соли, тогава плътността ще се увеличи и водата ще стане по-тежка. Що се отнася до зависимостта на масата на обекта от температурата, тук става дума за свойството на веществата да се разширяват при нагряване. Това означава, че разстоянието между молекулите става по-голямо и техният общ брой на единица обем намалява, поради което веществото става по-леко. Водата обаче има уникално свойство - разширява се не само с отопление, но и с охлаждане (поради това се разрушава водопроводи през зимата). Най-голямата плътност на водата е в точката на замръзване, с най-малкото отклонение на топлинната скала, става по-лесно. Колко литър вода тежи при различни температури, ако желаете, можете да погледнете в указателя.

Атмосферният натиск не влияе на колебанията на масата на течността толкова, колкото и температура, а резултатът от неговия ефект се обръща от действието на високите температури. Когато налягането е високо, разстоянието между молекулите намалява, следователно по-голямо количество вещество ще навлезе в същия обем. В резултат на това има увеличение на масата. Това може лесно да се види на практика, ако претеглим балона сгъстен въздух и същия цилиндър с въздух под нормално налягане.

Между другото, знаете ли колко литър вода тежи върху полюса? 0,5% повече от екватора. Това явление се дължи на Ротацията на Земята около неговата ос. Поради това центробежното ускорение се увеличава, когато човек се доближи до екватора и впоследствие расте ускоряване на гравитацията.

Разсъждайки по този начин, е възможно да се изчисли колко литър течност тежи и как този индекс ще варира в зависимост от условията на околната среда.