Як визначити щільність води

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 пониженні температура, а це дуже важлива особливість. Деякі її властивості є аномальними. Значення тепломісткості, поверхневого натягнення, в 'язкості вражають. Одна з найцікавіших особливостей спостерігається в зміні щільності.

Вам знадобиться

  • Довідник фізичних величин, калькулятор.

Інструкція

1. Отже, всім давно не секрет, що щільність речовини, будь то рідина або твердий агрегатний стан, можна вирахувати, як маса поділена на об 'єм. Тобто, для того, щоб експериментально визначити щільність звичайної рідкої води, потрібно:1) Взяти мірний циліндр, зважити єго.2) Налити в нього воду, зафіксувати займаний нею об 'єм.3) Зважити циліндр з водой4) Вирахувати різність мас, отримавши при цьому масу води.5) Розрахувати щільність за відомою формулою

2. Однак вчені помітили, що значення щільності відрізняються при різних температурах. Але найдивовижніше те, за яким законом відбувається зміна. Досі над цим феноменом ламають голову вчені всього світу. Ні хто не може розгадати таємницю, і відповісти на питання: "Чому значення щільності при нагріванні від 0 до 3,98 збільшується, а після 3,98 зменшується?" Пару років тому японський фізик Масакадзу Мацумото припустив модель будови молекул води. Згідно з цією теорією, у воді утворюються якісь багатокутні мікроосвіти - вітрити, 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 представлений нижче. Щоб скористатися ним потрібно:1) Знайти потрібне вам значення температури на відповідній оси.2) Опустити перпендикуляр на графік. Позначити точку перетину прямої і функції 3) З отриманої точки провести лінію, паралельну осі температури, на вісь щільності. Точка перетину і є шукана величина. Приклад: Нехай температура води 4 градусам, тоді щільність, після побудови, виявляється рівною 1 г/см ^ 3. Обидва ці значення є наближеними.

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 щільність води при температурі 65 градусів. Вона знаходиться між 60 і 70.2) Накресліть координатну площину. Поставте вісь абсциси як температуру, вісь ординат, як щільність. Позначити на графіку відомі вам точки (А і B). З 'єднайте їх прямой.3) Опустіть перпендикуляр з потрібного вам значення температури на відрізок отриманий вище, позначте її як точка С.4) Позначте точки D, E, F, як показано на графіке.5) Тепер чітко видно, що трикутники ADB і AFC є подібними. Тоді справедливе співвідношення:AD/AF = DB/EF, отже:(0,98318-0,97771 )/( 0, 98318-х) = (70-60 )/( 65-60); 0, 00547/( 0, 98318-х) = 21, 96636-2х = 0, 00547х = 0, 980445Соответственно плотность воды при 65 градусах равняется 0,980445 г/см ^ 3Данный метод нахождения значения, называется методом интерполяции.