Як визначити щільність води
Вода є одним з ключових сполук на землі. Багато вчених вважають, що в ній зародилося життя. Вона унікальна. Наприклад, це єдина рідина, яка стискається при зниження температура, а це дуже важлива особливість. Деякі її властивості є аномальними. Значення теплоємності, поверхневого натягу, в`язкості вражають. Одне з найцікавіших особливостей спостерігається в зміна щільності.
Вам знадобиться
- Довідник фізичних величин, калькулятор.
Інструкція
1
Отже, всім давно не секрет, що густина речовини, будь то рідина або твердий агрегатний стан, можна обчислити, як маса поділена на обсяг. Тобто, для того, щоб експериментально визначити густина звичайної рідкої води, потрібно: 1) Взяти мірний циліндр, зважити його.
2) Налити в нього воду, зафіксувати займаний нею обсяг.
3) Зважити циліндр з водою.
4) Вирахувати різниця мас, отримавши при цьому масу води.
5) Розрахувати густина за відомою формулою
2) Налити в нього воду, зафіксувати займаний нею обсяг.
3) Зважити циліндр з водою.
4) Вирахувати різниця мас, отримавши при цьому масу води.
5) Розрахувати густина за відомою формулою
2
Однак вчені помітили, що значення щільності відрізняються при різних температурах. Але найдивніше те, за яким законом відбувається зміна. До сих пір над цим феноменом ламають голову вчені всього світу. Ні хто не може розгадати таємницю, і відповісти на питання: "Чому значення щільності при нагрівання від 0 до 3,98 збільшується, а після 3,98 зменшується?" Пару років тому японський фізик Масакадзу Мацумото припустив модель будови молекул води. Відповідно до цієї теорії, в воді утворюються якісь багатокутні мікроутворень - вітріти, які в свою чергу, переважають над явищем подовження водневих зв`язків і стискають молекули води. Однак, ця теорія досі не підтверджена експериментально. Графік залежності щільності від температури наведено нижче. Щоб скористатися ним потрібно: 1) Знайти потрібну вам значення температури на відповідній осі.
2) Опустити перпендикуляр на графік. Відзначити точку перетину прямої і функції.
3) З отриманої точки провести лінію, паралельну осі температури, на вісь щільності. Точка перетину і є шукана велічіна.Прімер: Нехай температура води 4 градусів, тоді густина, після побудови, виявляється рівною 1 г / см ^ 3. Обидва ці значення є наближеними.
2) Опустити перпендикуляр на графік. Відзначити точку перетину прямої і функції.
3) З отриманої точки провести лінію, паралельну осі температури, на вісь щільності. Точка перетину і є шукана велічіна.Прімер: Нехай температура води 4 градусів, тоді густина, після побудови, виявляється рівною 1 г / см ^ 3. Обидва ці значення є наближеними.
води від температури" class ="lightbx" data-lightbox ="article-image"gt;
3
Для визначення більш точного значення щільності, потрібно скористатися таблицею. Якщо там немає даних при потрібному вам значення температури, то: 1) Знайдіть значення, між якими знаходиться шукане. Для кращого розуміння, розглянемо відразу на прикладі. нехай потрібна густина води при температурі 65 градусів. Вона знаходиться між 60 і 70.
2) Накресліть координатну площину. Задайте вісь абсциси як температуру, вісь ординат, як густина. Відзначити на графіку відомі вам точки (А і B). З`єднайте їх прямий.
3) Опустіть перпендикуляр з потрібного вам значення температури на відрізок отриманий вище, відзначте її як точка С.
4) Відзначте точки D, E, F, як показано на графіку.
5) Тепер чітко видно, що трикутники ADB і AFC є подібними. Тоді справедливо співвідношення:
AD / AF = DB / EF, отже:
(0,98318-0,97771) / (0,98318-х) = (70-60) / (65-60);
0,00547 / (0,98318-х) = 2
1,96636-2х = 0,00547
х = 0,980445
відповідно густина води при 65 градусах дорівнює 0,980445 г / см ^ 3
Даний метод знаходження значення, називається методом інтерполяції.
2) Накресліть координатну площину. Задайте вісь абсциси як температуру, вісь ординат, як густина. Відзначити на графіку відомі вам точки (А і B). З`єднайте їх прямий.
3) Опустіть перпендикуляр з потрібного вам значення температури на відрізок отриманий вище, відзначте її як точка С.
4) Відзначте точки D, E, F, як показано на графіку.
5) Тепер чітко видно, що трикутники ADB і AFC є подібними. Тоді справедливо співвідношення:
AD / AF = DB / EF, отже:
(0,98318-0,97771) / (0,98318-х) = (70-60) / (65-60);
0,00547 / (0,98318-х) = 2
1,96636-2х = 0,00547
х = 0,980445
відповідно густина води при 65 градусах дорівнює 0,980445 г / см ^ 3
Даний метод знаходження значення, називається методом інтерполяції.
Зверніть увагу
Звертайте увагу на розмірності.
Корисна порада
Акуратно проводите всі розрахунки. Пам`ятайте, що дані в цій таблиці дані для звичайної води. У солоної води щільність більше.
Статті за темою "Як визначити щільність води"
Оцініть, будь ласка статтю
