Sadržaj
- Što je gustoća volumena?
- Izračunavanje volumena leda
- Brz način pretvaranja volumena led u vodu
- Savjet
- Težina, masa i zapremina
Vruć je ljetni dan i želite si napraviti lijepu čašu limunade. U piće dodate malo leda, a limunada se prelije! Ali vaš prijatelj, koji je svom piću dodao led prije nego što je ulio limunadu, nema prolijevanja, čak ni dok se led topi u piću.
Da biste razumjeli ove pojave, morate razumjeti kako se gustoća vode mijenja s temperaturom.
Što je gustoća volumena?
Da biste razumjeli kako izračunati volumetrijski omjer leda i vode, možete pitati: "1 šalica leda jednaka je količini vode?" Da biste odgovorili na to pitanje, morate razumjeti gustoću.
Zapreminska gustoća vode opisuje masu vode koja živi u jednoj jedinici volumena. Dimenzije volumne gustoće su, dakle masa po jedinici volumena, Jedinice mogu biti grami po jedinici mililitara (g / mL), kg po litri jedinice (kg / L) ili bilo koje druge jedinice mase po jedinici volumena. Gustoća tekuće vode se zaista lako pamti: iznosi 1 g / ml.
Izračunavanje volumena leda
Voda je zapravo vrlo neobična tvar jer kruta voda (koja se zove led) manje je gusta od tekuće vode, Gustoća leda je 0,92 g / ml, što znači da ako uzmete jedan gram vode i stavite u zamrzivač, kad ga izvadite, on će se povećati u volumenu i zauzeti će više prostora nego kad je bio tekuć.
Suprotno tome, (sjetite se limunade iz ranije), ako započnete s pićem s nekoliko kockica leda, a oni se rastope, razina vode u čaši zapravo će ostati ista jer plutajući led zauzima samo onoliko prostora koliko njegov potopljeni dio učinio je nakon što se otopi.
Ali što ako imate jednu čvrstu šalicu leda? Koliko čaša vode ćete imati kad se led otopi?
Započnite pretvaranjem američkih šalica u mililitre: 1 američka čaša = 236.588 ml, kako bi se iskoristila poznata gustoća u jedinicama grama po mililitru. Sada, množite volumen u mililitrima gustoćom leda da biste dobili gram vode, koji se ne mijenja s promjenom temperature vode.
Stoga je masa vode 236.588 mL, puta 0.92 g / mL = 217.661 g vode. Da biste izračunali volumen 217.661 grama tekuće vode, jednostavno podijelite grame vode prema gustoći tekuće vode: 217.661 g / (1 g / mL) = 217.661 mL, odnosno oko 0,92 šalice vode.
Zaista dobar način da provjerite svoj rad je da provjerite je li odgovor koji ste dobili ima smisla. U ovom slučaju, to znate volumen se smanjuje kada se led otopi u tekuću vodu, Dakle, ako se glasnoća smanjila, na dobrom ste putu! Gledajući brojke utvrđeno je da se oko 237 mililitara leda topi na oko 218 mililitara tekuće vode; pa odgovor "ima smisla!"
Brz način pretvaranja volumena led u vodu
Vrijedno je zapamtiti cijeli postupak izračunavanja volumena iz gustoće, ali upotreba omjera leda i vode brz je način za to izračunavanje.
Omjer gustoće jednostavno je gustoća jedne podijeljena s gustoćom druge: Gustoća leda i vode je 0,92. Pomoću omjera može se jednostavno umnožiti volumen leda za 0,92, što je faktor pretvorbe za volumen leda u tekuću vodu.
Primijetite da ste ranije mogli upravo upotrijebiti ovaj omjer da biste brzo izračunali da 1 šalica leda daje 0,92 šalice tekuće vode.
Općenito, poput primjera pretvorbe volumena led-voda, možete koristiti omjere za brze pretvorbe i u drugim situacijama.
Savjet
Težina, masa i zapremina
Svi ti izrazi, težina, masa i volumen, imaju ono što se naziva "jedinicama". Svaka nam kaže kakvu se količinu mjeri.
Težina je sila objekta zbog njegove mase i lokalnog ubrzanja gravitacije, ali masa je samo količina materije u nekom predmetu. Masa objekta se mijenja samo ako netko fizički odvoji dio objekta i odnese ga, ali težina predmeta može se promijeniti ako ga netko pomiče iz doline do vrha planine.
Volumen s druge strane je količina fizičkog prostora koja je potrebna za određenu količinu mase.
Važno je zapamtiti razlike između tih količina, kako biste bili sigurni da vaši odgovori "imaju smisla!"