Плотность жидкости это: таблица значений при различной температуре

Содержание

таблица значений при различной температуре

Анилин 0…20…40…60…80…100…140…180 1037…1023…1007…990…972…952…914…878
Антифриз 65 (ГОСТ 159-52) -60…-40…0…20…40…80…120 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Ацетон C3H6O 0…20 813…791
Белок куриного яйца 20 1042
Бензин 20 680-800
Бензол C6H6 7…20…40…60 910…879…858…836
Бром 20 3120
Вода 0…4…20…60…100…150…200…250…370 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Вода морская 20 1010-1050
Вода тяжелая 10…20…50…100…150…200…250 1106…1105…1096…1063…1017…957…881
Водка 0…20…40…60…80 949…935…920…903…888
Вино крепленое 20 1025
Вино сухое 20 993
Газойль 20…60…100…160…200…260…300 848…826…801…761…733…688…656
Глицерин C3H5(OH)3 20…60…100…160…200…240 1260…1239…1207…1143…1090…1025
ГТФ (теплоноситель) 27…127…227…327 980…880…800…750
Даутерм 20…50…100…150…200 1060…1036…995…953…912
Желток яйца куры 20 1029
Карборан 27 1000
Керосин 20 802-840
Кислота азотная HNO3 (100%-ная) -10…0…10…20…30…40…50 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц. ) 62 853
Кислота серная H
2
SO4 (конц.)
20 1830
Кислота соляная HCl (20%-ная) 20 1100
Кислота уксусная CH3COOH (конц.) 20 1049
Коньяк 20 952
Креозот 15 1040-1100
Кровь человека 37 1050-1062
Ксилол C8H10 20 880
Купорос медный (10%) 20 1107
Купорос медный (20%) 20 1230
Ликер вишневый 20 1105
Мазут 20 890-990
Масло арахисовое 15 911-926
Масло машинное 20 890-920
Масло моторное Т 20 917
Масло оливковое 15 914-919
Масло подсолнечное (рафинир.
)
-20…20…60…100…150 947…926…898…871…836
Мед (обезвоженный) 20 1621
Метилацетат CH3COOCH3 25 927
Молоко 20 1030
Молоко сгущенное с сахаром 20 1290-1310
Нафталин 230…250…270…300…320 865…850…835…812…794
Нефть 20 730-940
Олифа 20 930-950
Паста томатная 20 1110
Патока вареная 20 1460
Патока крахмальная 20 1433
ПАБ 20…80…120…200…260…340…400 990…961…939…883…837…769…710
Пиво 20 1008-1030
ПМС-100 20…60…80…100…120…160…180…200 967…934…917…901…884…850…834…817
ПЭС-5 20…60…80…100…120…160…180…200 998…971…957…943…929…902…888…874
Пюре яблочное 0 1056
Раствор поваренной соли в воде (10%-ный) 20 1071
Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) 20 1148
Раствор сахара в воде (насыщенный) 0…20…40…60…80…100 1314…1333…1353…1378…1405…1436
Ртуть 0…20…100…200…300…400 13596…13546…13350…13310…12880…12700
Сероуглерод 0 1293
Силикон (диэтилполисилоксан) 0…20…60…100…160…200…260…300 971…956…928…900…856…825…779…744
Сироп яблочный 20 1613
Скипидар 20 870
Сливки молочные (жирность 30-83%) 20 939-1000
Смола 80 1200
Смола каменноугольная 20 1050-1250
Сок апельсиновый 15 1043
Сок виноградный 20 1056-1361
Сок грейпфрутовый 15 1062
Сок томатный 20 1030-1141
Сок яблочный 20 1030-1312
Спирт амиловый 20 814
Спирт бутиловый 20 810
Спирт изобутиловый 20 801
Спирт изопропиловый 20 785
Спирт метиловый 20 793
Спирт пропиловый 20 804
Спирт этиловый C2H5OH 0…20…40…80…100…150…200 806…789…772…735…716…649…557
Сплав натрий-калий (25%Na) 20…100…200…300…500…700 872…852…828…803…753…704
Сплав свинец-висмут (45%Pb) 130…200…300…400…500. .600…700 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
Стекло жидкое 20 1350-1530
Сыворотка молочная 20 1027
Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si 10…20…60…100…160…200…260…300…350 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор) 30…60…150…250…300 1440…1410…1320…1220…1170
Толуол 0…20…50…80…100…140 886…867…839…810…790…744
Топливо дизельное 20…40…60…80…100 879…865…852…838…825
Топливо карбюраторное 20 768
Топливо моторное 20 911
Топливо РТ -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Топливо Т-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Топливо Т-2 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Топливо Т-6 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Топливо Т-8 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Топливо ТС-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Углерод четыреххлористый (ЧХУ) 20 1595
Уроторопин C6H12N2 27 1330
Фторбензол 20 1024
Хлорбензол 20 1066
Этилацетат 20 901
Этилбромид 20 1430
Этилиодид 20 1933
Этилхлорид 0 921
Эфир 0…20 736…720
Эфир Гарпиуса 27 1100

Плотность жидкости, определение — Справочник химика 21

    Кинематическая вязкость равна отнощению динамической вязкости к плотности жидкости при температуре определения. Единица измерения кинематической вязкости — квадратный метр на секунду (м /с). [c.49]

    Плотность жидкостей и растворов находят по справочным таблицам или определяют самостоятельно. В лабораторной практике наибольшее распространение получили два метода определения плотности 1) определение степени погружения денсиметра з жидкость 2) взвешивание жидкости в сосуде известного объема. [c.70]


    Измерения мощности при перемешивании в жидкой фазе необходимы, чтобы получить данные для построения кривых мощности. При определенных значениях плотности жидкости р, скорости вращения N и диаметра мешалки мощность Р следует измерять в соответствии с определением критерия мощности  [c.41]

    С Одной из важнейших характеристик веш,ества является его плотность, обычно обозначаемая греческой буквой р . Всякие примеси к какому-либо веществу обязательно изменяют его плотность. Поэтому по величине плотности можно судить о чистоте и качестве взятого вещества. В химических лабораториях особенно часто определяют плотность растворов и других жидкостей. Определив плотность, можно узнать концентрацию вещества в данном растворе. Например, концентрацию растворов солей или щелочей можно определить, узнав их плбтность. Имеются таблицы, в которых указано, какой плотности соответствует определенное содержание вещества. Это же относится и к растворам многих кислот. Так, в таблице можно найти, что при плотности серной кислоты, равной 1,835 г/сл ,в 100 г ее содержится 95,72 г чистой серной кислоты. Или раствор едкого натра плотностью 1,430 г см содержит 40% вес. едкого натра, т. е. в 100 г этого раствора будет содержаться 40 г твердого едкого натра. 

[c.161]

    Для определения поверхностного натяжения нефтей и нефтепродуктов применяются метод отрыва кольца и капиллярный метод. Первый основан на измерении величины силы, необходимой для отрыва кольца от поверхности раздела двух фаз. Эта сила пропорциональна удвоенной длине окружности кольца. При капиллярном методе (рис. 43) измеряют высоту подъема жидкости в капиллярной трубке. Недостатком его является зависимость высоты подъема жидкости не только от величины поверхностного натяжения, но и от характера смачивания стенок капилляра исследуемой жидкостью. Более точным из разновидностей капиллярного метода является метод висячей капли, основанный на измерении веса капли жидкости, отрывающейся от капилляра. На результаты измерения влияют плотность жидкости и размеры капли и не влияет угол смачивания жидкостью твердой поверхности. Этот метод позволяет определять 

[c.92]


    Определение относительной плотности пикнометрами. Дда-определения относительной плотности жидкостей с большой точностью применяют пикнометры (рис. 143). [c.163]

    Обычно для определения плотности ограничиваются тремя десятичными знаками. Если, например, первый рейтер находится на делении 9, второй—на делении 6 и третий—на делении 5, то относительная плотность жидкости будет равна 0,965. Если плотность жидкости больше, чем плотность воды, то вначале навешивают рейтер, имеющий массу, равную 1, а затем уже подбирают остальные рейтеры. [c.165]

    Определение плотности жидкости [c.104]

    Для определения скорости газа в колонне используются и другие соотношения. Например, в уравнении Саудерса и Броуна учитывается не только плотность жидкости, но и плотность газа  [c.169]

    Например, если надо пересчитать относительную плотность жидкости, определенную при 20° С, на плотность воды при 4° С, то [c.24]

    Дополнительные функции измерение давления и температуры газа измерение плотности жидкости определение (вычисление) обводненности нефти  [c.64]

    Определение плотности жидкости с помощью пикнометра Оствальда. Пикнометр Оствальда (рис. 62) является наиболее удобным прибором для определения плотности жидкости. [c.54]

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ [c. 70]

    Методы измерения температуры и давления уже обсуждались, поэтому рассмотрим теперь вопросы измерения массы используемого газа и объема, который он занимает. Указанные измерения основываются на тех же принципах, что и измерения при низких давлениях, но число их вариантов невелико. Обычно массу измеряют двумя методами прямым взвешиванием или определяют объем газа при низком давлении. Последний метод равноценен определению числа молей при достаточно низком давлении. Его результаты часто выражают в системе относительных единиц, обычно называемых единицами Амага. При этом объем выражается через так называемый нормальный объем, т. е. объем, занимаемый газом при нормальных давлении и температуре (обычно 0° С и 1 атм). Этот объем газа не равен точно объему того же числа молей идеального газа и не совсем одинаков для различных газов. Более подробно единицы Амага обсуждаются ниже. Если плотность жидкости известна очень точно, как, например, для высших углеводородов алифатического ряда, то ее масса может быть определена из точных измерений объема.[c.95]

    Вычеркнув во втором слагаемом символы дифференцирования и направления (замена п на не ориентированный в определенном направлении линейный размер I), после сокращения получим (р — плотность жидкости)  [c.40]

    Определение основной абсолютной погрешности производят при температуре поверочной жидкости (20 0,1) °С и без избыточного давления. Плотность жидкости без учета коэффициентов температуры и давления по результатам измерения периода колебаний выходного сигнала Т) преобразователя плотности вычисляют по формуле [c.142]

    К19 — температурные коэффициенты, указанные в сертификате преобразователей плотности, Рд — плотность жидкости при г-й температуре, определенная пикнометрами, // — температура жидкости при определении плотности р , р — плотность жидкости при температуре 20 °С, измеренная пикнометрами. [c.143]

    Кривую мощности аппарата определенной конструкции можно использовать для расчета мощностей при различных значениях скорости вращения мешалки, вязкости и плотности жидкостей при неизменной конструкции аппарата.[c.37]

    Коэффициенты массообмена в экстракционных колоннах зависят от фнзнко-химических свойств жидкостей, турбулентности в обеих фазах и геометрических элементов колонны. Несмотря на трудности определения поверхности контакта фаз, количественно массообмен определяется для всех типов колонн при помощи объемных коэффициентов массопередачи или высоты единицы массопереноса. Обе аелнчины (коэффициент и высоту единицы переноса) относят к фазе рафината, или к фазе экстракта, или же к диспергированной фазе, или к сплошной. Опытные данные выражаются с помощью критериев подобия, используемых при описании диффузионных процессов критерия Шервуда 5п, критерия Рейнольдса Ре для обеих фаз и критерия Шмидта 5с. В состав этих критериев входят вязкость и плотность жидкости но они не учитывают межфазного натяжения, которое в жидких системах оказывает влияние на массообмен через межфазную турбулентность. Расчетным уравнениям придается зид показательных функций. Введение в уравнения критерия Рей- юльдса для обеих фаз одновременно следует из предполагаемого влияния турбулентности одной фазы на другую. Во многих случаях зто влияние не подтверждается, и тогда уравнение содержит только один критерий Рейнольдса или скорость одной фазы. [c.304]


    Вихревая камера при выбранном давлении подачи должна обеспечить требуемый расход жидкости определенной вязкости и плотности, при этом необходимо свести к минимуму потери энергии. Гидравлический расчет вихревой камеры состоит в определении размеров сопла, камеры закручивания и входных каналов. Исходными данными являются корневой угол факела (а ), расход (О, г/с), давление перед камерой (Дрф, кг/см ), плотность (р,, кг/м ), коэффициент кинематической вязкости (Др, м с). [c.41]

    Плотность жидкостей. Задание 2. Работа с мерной посудой. Определение плотности — [c.38]

    В табл. 3 дано сопоставление экспериментальных значений молекулярных площадок, занимаемых указанными выше молекулами на поверхности угля, с соответствующими им величинами коэффициентов Ь . Здесь же приведены размеры молекулярных площадок, занимаемых некоторыми из этих молекул на других поверхностях, имеющих полярный характер. Некоторые из приведенных данных заимствованы из статьи Ливингстона [148], остальные определены заново [39, 147]. Приблизительное совпадение значений коэффициентов 2 уравнения Ван-дер-Ваальса для двумерного газа с размерами молекулярных площадок на первый взгляд ие вполне понятно [43а]. Коэффициент 6а по определению равен удвоенной молекулярной площадке с диаметром й. Этот диаметр выведен из расстояния максимального сближения двух соударяющихся молекул, в то время как размер молекулярных площадок определяется из плотности жидкостей. Для определения размера молекулярных площадок всем молекулам приписывается сферическая форма с диаметром сферы, равным мин., и предполагается, что молекулы плотно упакованы. Поскольку для многих молекул справедливо, что [c.90]

    При определении плотность жидкости определяем прп температуре насыщения г, = 1,1° С, соответствуюш,ей давлению = 5 кПс. ч . При той [c.124]

    Стандартный метод [345], используемый в США, применим к маслам нефтяного происхождения для использования в кабелях, трансформаторах, автоматических масляных выключателях и т. д. Масла с высокой степенью чистоты показывают то же самое значение при стандартных условиях от 30 до 35 кв. Для алканов [346] было показано, что диэлектрическая сила линейно увеличивается с плотностью жидкости. Для и-гептана было найдено соотношение между диэлектрической силой и изменением плотности с телтера-турой. Существует много причин, по которой диэлектрическая сила изолятора ослабевает самые важные, по-видимому, связаны с присутствием определенных примесей [347], полученных в результате коррозии, окисления, термического или электрического крекинга или газообразного разряда попадание воды является общеизвестной причиной аварий. [c.206]

    Принцип определения плотности жидкости при различных температурах аналогичен описанному в работе 5. Для более точных измерений применяется специальный пикнометр с капилляром. Для заполнения такого пикнометра пользуются специальным приспособлением (рис. 54), которое состоит из капиллярного пикнометра /, сосуда 2, емкости 3 и крана 4, позволяющего соединять пространство с вакуумным насосом и атмосферой. Для соединения с вакуумным насосом кран 4 ставится в положение а, для соединения с атмосферой — в положение б, для изоляции системы — в нейтральное гюложение так, чтобы каналы крана были бы в плоскости, перпендикулярной оси ирг.бэра. [c.105]

    При решении инженерных задач отделение корней и оценка начального приближения часто производятся исходя из физических соображений. Например, при определении плотности по уравнению Бенедикта—Вебба—Рубина (см. стр. 397) известно, что наименьший корень соответствует плотности паровой фазы, а наибольший — плотности жидкости. [c.182]

    Примем следующие допущения I) мольная плотность жидкости, давление в газовой фазе и величина Н постоянны 2) оба потока движутся в режик идеального вытеснения 3) в жидкой фазе содержится лишь небольшое количество растворенного непрореагировавшего хлора 4), растворимость НС1 в жидкой фазе мала 5) процесс протекает в таких условиях, при которых взаимодействие lj и eHj l исключено. Необходимо составить уравнение для определения высоты колонны в функции от переменных системы. [c.395]

    В соответствии с ГОСТ 3900-85, результаты измерений плотности приводят к температуре 20 °С с использованием таблиц (Приложение 1 к стандарту). В соответствии с ASTM D 1298, результаты измерений плотности приводят к температуре 15 °С с использованием международных таблиц стандартных справочных данных. Поправка к показаниям, отсчитанным по ареометру при некоторой температуре, отличной от нормальной, подсчитывается на основании табличных данных о коэффициенте расширения жидкости. Если таких данных нет, проводится научно-исследовательская работа по экспериментальному определению температурных коэффициентов расширения жидкости. Поправка на изменение объема стекла ареометра равна +Р (г- iij pr. где Р — коэффициент объемного расширения стекла, t — нормальная температура жидкости, t -температура жидкости, -плотность жидкости. [c.243]

    Уравнение (2. 65) содержит три составляющие полной раяности давлений в двухфазном потоке. Первая из них связана с преодолением сил трения, вторая — с затрата ми потенциальной энергии давления на ускорение потока и третья — с преодолением сил поля земного тяготения, аналогично тому как это делается и для однофазного потока. Для однофазного потока задача упрощалась в связи с тем, что без ущерба для точности решения можно Рис. 2.7. К определению было принять постоянными по сечению гидравлического сопротив- давлениеР и плотность жидкости р . Как леиия двухфазного потока, было показано в предыдущем разделе решение задачи было связано с определением профиля скорости жидкости по сечению потока, необходимого для интегрирования уравнения по /. [c.80]

    Влияние плотности газа и жидкости. Влияние р и рг на коэффициенты массопередачи отдельно не исследовано [2]. Показано [90], что влияет на удельную поверхность контакта фаз и газосодержание пенного слоя, поэтому следует учитывать влияние плотности жидкости на коэффициенты массопередачии К . Исходя из анализа критериальных уравнений Для определения коэффициента массопередачи при пенном режиме [90, 232], можно ориентировочно считать, что iTs обратно пропорционален [c.136]

    Поверхностный слой жидкости вследствие 1Юдвижности молекул в объеме, а такнпроцессов испарения и конденсации находится в состоянии непрерывного обновления. Так, среднее время жизни молекулы воды на поверхности составляет около с. Плотность граничного слоя между водной фазой и ее насыщенным паром изменяется непрерывно от плотности жидкой воды до плотности ее пара. В то же время межмолекулярные силы обеспечивают наличие поверхностного слоя жидкости определенной толщины. Обычно толщина поверхностного слоя жидкости составляет несколько молекул. Чем больше межмолекулярные силы, тем на меньшее расстояние молекулы могут диффундировать с поверхности, т. е. тем меньше толщина поверхностного слоя. Внутренняя граница слоя соответствует началу изменения структуры жидкости в объеме. Благодаря подвижности жидкости ее поверхность является гладкой и сплошной, или эквипотенциальной, т. е. все точки иоверхности энергетически эквивалентны. [c.19]


Таблица плотности жидкостей — 2mb.ru

Таблица плотности жидкостей позволяет узнать, какую плотность имеют различные вещества при определенной температуре.
Эта таблица широко применяется в физике при решении задач различной сложности.  Единицы измерения плотности (ρ) – (1 г/л = 103 кг/м3).  Плотность – это отношение массы вещества к занимаемому им объему.

Вещество Температура, °С ρ
Ацетон 20 0,792
Бензин 20 0,68–0,72
Бензол 0 0,899
Вода 4 1
Глицерин 20 1,26
Керосин 20 0,82
2-Ксилол 20 0,88
Кислота
→ азотная 20 1,502
→ пальмитиновая 62 0,853
→ уксусная 20 1,049
Масло
→ вазелиновое 20 0,8
→ креозот 15 1,04–1,10
→ машинное 20 0,90–0,92
→ парафиновое 20 0,87–0,88
→ скипидарное 20 0,87
Метилацетат 25 0,9274
Молоко 20 1,03
Морская вода 20 1,01–1,05
Нефть 20 0,81–0,85
Пентан 20 0,626
Ртуть 0 13,596
Спирт амиловый 20 0,814
Спирт
→ бутиловый 20 0,80978
→ изобутиловый 20 0,8011
→ изопропиловый 20 0,7854
→ пропиловый 20 0,8044
→ метиловый 20 0,7928
→ этиловый 20 0,7893
Сероуглерод 0 1,293
Углерод четыре хлористый 20 1,595
Фторбензол 20 1,024
Хлорбензол 20 1,066
Хлороформ 20 1,489
Эфир 0 0,736
Этилацетат 20 0,901
Этилбромид 20 1,43
Этилиодид 20 1,933
Этилхлорид 0 0,9214

Определение массы и плотности жидкостей


Определение массы жидкостей, кроме непосредственного взвешивании. — с известной погрешностью можно производить объемным методом — с помощью пипеток, бюреток, мерных цилиндров, колб, мензурок и т. п. по формуле:

m = Vp

где m — масса жидкости, г; V — ее объем, см3; р—плотность жидкости, г/см3.

Плотность жидкостей и растворов находят по справочным таблицам или определяют самостоятельно. В лабораторной практике наибольшее распространение получили два метода определения плотности: 1) определение степени погружения денсиметра з жидкость; 2) взвешивание жидкости в сосуде известного объема.

При определении плотности с помощью денсиметр а последний погружают в цилиндр с жидкостью, термостатированной при определенной температуре, обычно при 20 или 15 °С. (рис. 25).

Для измерения температуры жидкости используют термометр с ценой деления не менее 0,5°С: неточность в измерении температуры в 1°С дает ошибку в значении плотности до 0,1%. Шкала денсиметров проградупрозана непосредственно в единицах плотности. Значение плотности жидкости считывают по делению шкалы, находящемуся на одном уровне с мениском жидкости.


Рис. 21. Определение плотности жидкости с помощью денсиметра.

Цена деления таких денсиметров 0,001 г/см3, а весь набор охватывает интервал плотностей от 0,700 до 1,840 г/см3. Иногда удобнее пользоваться приборами, шкала которых проградуирована в единицах концентрации для растворов определенных веществ. Такие приборы принято называть ареометрами.

В тех случаях, когда количество жидкости, находящейся в распоряжении экспериментатора, слишком мало, ее плотность определяют посредством пикнометров— небольших (от 1 до 100 мл) мерных колб.

На каждый находящийся в работе пикнометр должен быть нанесен номер титановым карандашом и заведена индивидуальная карточка, в которую закосят его точную массу (взвешивают чистый сухой пикнометр вместе с пробкой на аналитических весах) и значение «водной константы». Водная константа — эта масса воды в объеме пикнометра, приведенная к массе воды при 4 °С (температура, при которой плотность воды равна 1 г/см3).

С целью определения водной константы нового пикнометра его тщательно моют и заполняют предварительно прокипяченной (для удаления растворенного воздуха) дистиллированной водой немного выше метки.

Наполненный пикнометр выдерживают в течение 20 мин в водяном термостате при 20°С, после чего с помощью капилляра или тонких полосок фильтровальной бумаги отбирают лишнюю воду, доводя ее уровень в шейке пикнометра до метки по нижнему краю мениска. Верхнюю часть шейки пикнометра и шлиф протирают досуха кусочком фильтровальной бумаги, закрывают пикнометр пробкой, тщательно вытирают его снаружи, обсушивают 20—25 мин, после чего взвешивают на аналитических весах. Вычитая из массы пикнометра с водой массу сухого пикнометра получают массу воды в объеме пикнометра при 20 °С. Частное от деления полученного значения на 0,99823 г (масса 1 мл воды при 20 °С) и есть водная константа пикнометра.

При определении плотности какой-либо жидкости проделывают тс же операции, что и при определении водной константы. Для вычисления относительной плотности вещества d массу жидкости в объеме данного пикнометра делят на величину его водной константы

К оглавлению

 

 

см. также


Плотность воды (h30), значение и примеры

Плотность воды и её другие физические свойства

Данную величину обычно обозначают греческой буквой r или латинскими D и d. Единицей измерения плотности в системе СИ принято считать кг/м3, а в СГС – г/см3.

Плотность можно вычислить по формуле:

   

Жидкая вода в тонких слоях бесцветна, а в толстых имеет голубовато-зеленый цвет. В противоположность почти всем другим веществам, плотность которых по мере охлаждения все время возрастает, вода имеет наибольшую плотность при +4oС – 1 г/см3 (рис. 1).

Рис. 1. График изменения плотности воды с температурой (г/см3).

Чистая вода практически не проводит электрический ток. Она характеризуется наибольшей из всех твердых и жидких веществ удельной теплоемкостью, т.е. для нагревания воды требуется затратить больше тепла, чем для нагревания на то же число градусов равного по массе количества какой-либо другой жидкости или твердого тела. Обратно. При охлаждении вода отдает больше тепла, чем равное количество любого твердого или жидкого вещества.

При низких температурах вода испаряется сравнительно медленно, но при нагревании давление её пара быстро возрастает.

Агрегатное состояние воды

Вода – это наиболее распространенное вещество в природе. Она представляет собой термодинамически устойчивое соединение, способное находиться сразу в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом (лед) и газообразном (водяной пар), каждое из которых определяется температурой и давлением (рис. 2).

Рис. 2. Диаграмма состояния воды.

Кривая АО соответствует равновесию в системе лед-пар, DO – равновесию в системе переохлажденная вода-пар, кривая OC – равновесию в системе вода-пар, а кривая OB – равновесию в системе лед-вода. В точке О все кривые пересекаются. Эта точка называется тройной точкой и отвечает равновесию в системе лед-вода-пар.

Химический состав и плотность воды

Вода состоит из 11,2% (масс. ) водорода и 88,8% (масс.) кислорода. При образовании её из элементов с одним объемом кислорода соединяются два объема водорода. В том же, конечно, соотношении находятся объемы газов, получаемых при разложении воды на элементы.

Рис. 3. Строение молекулы воды.

Как видно из рис. 3., оба атома водорода в молекуле воды расположены по одну сторону от атома кислорода. Вследствие этого и высокой полярности связей H-Oмолекула H2O в целом характеризуется значительной полярностью.

Результаты определения молекулярного веса водяного пара указывают на то, что ему соответствует простейшая формула – H2O. Наоборот, в жидком состоянии вода ассоциирована, т.е. наряду с простыми молекулами содержит и более сложные образования, соответствующие общей формуле (H2O)n, где n = 2, 3, 4 и т.д. Подобные молекулярные агрегаты все время возникают и вновь распадаются, что можно выразить схемой:

nH2O↔(H2O)n

Примеры решения задач

Плотность.

Понятия и методы ее измерения

Один из самых важных контролируемых показателей при производстве косметики и производстве БАД – плотность. В зависимости от производимого продукта специалисты компании «КоролёвФарм» используют несколько понятий и определений плотности.

Более чёткое определение понятия плотности требует уточнения формулировки этого термина:

  • Средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. Для однородных тел она имеет называние просто плотности тела.
  • Плотность вещества — это плотность указанных тел, которые состоят из этого же вещества.
  • Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (m), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (V), когда этот объём стремится к нулю, или, записывая кратко .

При таком предельном переходе необходимо учитывать, что на атомарном уровне любое тело является неоднородным, в связи с чем необходимо остановиться на том объёме, который применяется для соответствующей используемой физической модели.

  • Насыпная плотность — под насыпной плотностью различных сыпучих материалов (сахар, лактоза, крахмал и т.д.) понимают количество этого порошка (сыпучего продукта), которое находится в свободно засыпанном состоянии в определённой единице объема.
  • Относительная плотность – является отношением двух понятий, т.е. терминов, и может рассматриваться как отношение объёмной, то есть насыпной плотности, к истинной плотности.

Плотность продукции является важным параметром при изготовлении косметической продукции, так как она влияет на внешний вид продукта, его органолептические свойства, вес и стоимость готовой продукции. Очень важно учитывать плотность продукта при фасовке изготовленной продукции во флаконы, тубы, банки и так далее.

Например, плотность кремов — меньше единицы. Как правило, плотность крема находиться в пределах 0,96 – 0,98 г/см3. В соответствии с проведёнными испытаниями при плотности 0,96 и объеме 50 мл масса крема составит 48 г, а при плотности 0,98 масса увеличивается уже до 49 г.

Плотность шампуней, наоборот, больше или равна единице, она находиться в пределах 1,0 — 1,04 г/см3. Исследования показывают, что при плотности 1,0 и объеме 100 мл масса шампуня в упаковке составит 100 г, а при плотности 1,04 уже 104 г.

Как уже говорилось, плотность определяется как отношение массы тела к занимаемому объёму. Поэтому, числовые значения плотности вещества показывают массу принятой или указанной единицы объема этого вещества. Как видно из приведённого примера, плотность металла, в данном случае чугуна, 7 кг/дм3. Получается, что 1 дм3 чугуна имеет массу 7 кг. Сравниваем плотность водопроводной воды – 1 кг/л. Из этого примера следует, что масса 1 л водопроводной воды равна 1 кг. Один и тот же объём разной субстанции или вещества имеют различный вес.
Известно, что при снижении температуры плотность тел увеличивается.

Существует два основных метода определения плотности вещества: ареометрический и пикнометрический. Для измерения плотности различных жидкостей используется ареометр, а для измерения плотности кремов, бальзамов, гелей, зубных паст используется пикнометр.

На основании измеренной плотности косметической продукции по согласованным на предприятии таблицам «Пределы допускаемых отклонений содержимого нетто от номинального количества» в соответствии с ГОСТ 8.579-2002 «Требования к количеству фасованных товаров в упаковке любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте» определяются пределы допустимых отклонений содержимого нетто продукта от номинального значения.

Ареометр — прибор, которым пользуются для измерения плотности различных жидкостей и жидких субстанций. Как правило, он представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой значительно расширена в диаметре. При калибровке расширенная часть заполняется дробью или ртутью, которые используются для достижения заданной массы. В верхней части ареометра находится проградуированная шкала в определенных соответствующих значениях плотности. Поскольку плотность жидкостей и жидких субстанций весьма значительно зависит от температуры, поэтому ареометр или снабжают термометром, или производят одновременное измерение температуры жидкости другим термометром.

Для проведения процедуры измерения плотности жидкой субстанции или жидкости чистый ареометр осторожно помещают в достаточного объема мерную мензурку с жидкостью, но таким образом, чтобы ареометр свободно плавал в ней. Значения плотности определяют по шкале ареометра находящейся на нижнем крае мениска жидкости.

В физике Ареометром называют прибор, служащий для определения значения плотности и, следовательно, определения удельного веса тел.

Историки науки считают, что ареометр как прибор для проведения измерений изобрела Гипатия – знаменитая женщина-ученый, астроном, математик и философ, глава Александрийской школы неоплатонизма. Благодаря её научной деятельности были изобретены или усовершенствованы и другие приборы: дистиллятор, астролябия и планисфера.

Устройство современных ареометров, как и ареометров, применяемых в древности, основано на известном гидростатическом законе — законе Архимеда, Как известно из школы младших классов, закон Архимеда гласит, что каждое тело плавает в жидкости и погружается настолько глубоко в нее, что вес вытесненной этим телом жидкости равен весу всего тела, плавающего в этой жидкости.

Интересные обстоятельства предшествовали открытию закона Архимеда, который прославил ученого на все времена. «Эврика!», – восклицает каждый, находя решение трудной задачи, а ведь этому предшествует целая история.

Архимед служил при дворе Гиерона II – тирана Сиракуз, который правил в 270-215 годах до нашей эры, а с 269 года до нашей эры носил титул царя. Гиерон слыл коварным, жадным и подозрительным правителем.

Он подозревал своих ювелиров в том, что при изготовлении золотых изделий они подмешивают в золото серебро или хуже того олово к благородному металлу, что и послужило причиной открытия одного из физических законов. Он поручил Архимеду изобличить мастеров-ювелиров, так как он был уверен, что при изготовлении для него короны ювелиры украли золото.

Для решения этой сложной задачи необходимо знать не только массу, но и определить объём изготовленной короны, а это было самым сложным, чтобы в дальнейшем вычислить плотность металла. Корона имеет сложную и неправильную геометрическую форму, определить её объём — очень не простая задача, над решением которой долгое время размышлял Архимед.

Решение было найдено Архимедом оригинальным способом, когда он погружался в ванну – уровень воды резко поднялся, после того когда он погрузился в воду. Тело учёного вытеснило равный ему объём воды. «Эврика!» — воскликнул Архимед и побежал во дворец, как утверждает легенда, не одевшись. Дальше всё было просто. Он погрузил корону в воду, измерил объём вытесненной жидкости и таким образом определил объём короны.

Благодаря этому Архимедом и был открыт принцип или, как его ещё называют, закон плавучести. Твердое тело, погружённое в жидкость, вытеснит объем жидкости, равный объему погруженного в жидкость тела. В воде может плавать любое тело, если его средняя плотность меньше плотности той жидкости, в которую его поместили.

Закон Архимеда гласит: на всякое тело, которое погружено в жидкость или в газ, действуют выталкивающие силы, направленные вверх и равные весу вытесненной им жидкости или газа.
До настоящего времени человечество успешно применяет знания, полученные от далёких предков во многих областях своей деятельности, в том числе и при производстве косметики.

Как уже говорилось, для измерения плотности используется также пикнометр. Измерение плотности с помощью пикнометра проводят следующим образом.

Перед испытанием необходимо промыть пикнометр последовательно растворителем для удаления следов испытуемого вещества, затем хромовой смесью, водой, спиртом, эфиром, затем высушить до постоянной массы и взвесить (результат взвешивания записывают в граммах с точностью до четвертого десятичного знака).

Пикнометр заполняется с помощью воронки или пипетки дистиллированной водой немного выше метки, закрывается пробкой и помещается на 20 минут в термостат с температурой (20 ±0,1)°С.

При достижении температуры (20 ±0,1)°С, необходимо довести уровень воды в пикнометре до метки, быстро отбирая излишек воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги или, добавляя водой до метки, закрыть пикнометр пробкой и поместить пикнометр в термостат с температурой (20 ±0,1) °С на 10 минут.

Вынуть пикнометр из термостата, взвесить, освободить от воды, высушить его и заполнить пикнометр испытуемой жидкостью и термостатировать.

Вычислите плотность ( ) в г/см3 по формуле:

где: m1 – масса пикнометра с испытуемой жидкостью, г;
m0 – масса пустого пикнометра, г;
m2 — масса пикнометра с водой, г;
А – поправка на аэростатические силы, вычисляется по формуле:


А= 0,0012 х V.

где: V – объем пикнометра, см3;
0,0012 – плотность воздуха при 200С, г/см3;
0,9982 – плотность воды при 200С, г/см3;
     

На фирме «КоролевФарм» для измерения плотности косметических изделий, имеющих густую консистенцию (эмульсии, крем-гели, гели, бальзамы и т.п.), используется экспресс-метод. Суть его заключается в том, что для проведения испытаний используется калиброванный шприц.

Для определения плотности взвесьте пустой шприц (результат взвешивания записывают в граммах с точностью до второго десятичного знака), наполните шприц дистиллированной водой до максимальной метки, затем тщательно вытрите поверхность шприца и произведите повторное взвешивание.

Объем (V) шприца определите по формуле:

где: m1 – масса шприца с водой (г), m0 — масса пустого шприца (г), 0,9982 — плотность воды при 200С, г/см3;

Снова взвесьте пустой шприц (результат взвешивания записывают в граммах с точностью до второго десятичного знака), заполните шприц косметической массой до максимальной метки, не допуская попадания пузырьков воздуха.

Тщательно вытрите поверхность шприца и произведите его повторное взвешивание.

Плотность ( ) в г/см3 вычислите по формуле:

Где, m1 – масса шприца с косметическим средством (г), m0 — масса пустого шприца (г), V – объем шприца (см3)

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает 0,01 г/см3.
Этот метод позволяет быстро определить плотность изготовленного косметического продукта.

Плотность вещества, плотность жидкости, плотность металла, плотность древесины, плотность материалов

Плотность жидкости, г/ см 3

Спирт метиловый 0,810
Масло оливковое 0,920
Масло подсолнечное 0,913-0,919
Нефть 0,82 — 0,92
Керосин 0,800
Вода морская 1,025
Эфир 0,736
Водный раствор аммиака (10%; 26%) 0,958; 0,904
Масло вазелиновое 0,800
Масло машинное 0,910
Масло парафиновое 0,900
Молоко 1,030
Ацетон 0,792
Бензин 80
Бензин 92,95,98
0,700 — 0,750
0,725 — 0,780
Масло смазочное 0,900- 0,920
Глицерин 1,260
Этанол (40%; 100%) 0,9377; 0,7936
Диэтиловый эфир 0,714
Масло скипидарное 0,900
Жидкий водород 0,070

Плотность металла, г/ см 3

Алюминий 2,700
Барий 3,780
Индий 7,28
Бор 3,330
Ванадий 5,960
Хром 7,100
Висмут 9,750
Вольфрам 18,900
Цинк 6,920
Германий 2,460
Европий 3,220
Титан 4,500
Железо 7,870
Золото 19,300
Теллур 6,250
Иридий 22,400
Кадмий 8,650
Тантал 16,600
Калий 0,870
Кальций 1,550
Серебро 10,500
Кобальт 8,710
Литий 0,530
Свинец 11,340
Магний 1,740
Марганец 7,420
Ртуть (при -38,8 0C) 14,910
Медь 8,930
Молибден 9,010
Платина 21,400
Натрий 0,970
Никель 8,750
Олово 7,290

Плотность сплава, г/ см 3

Бронза 8,600 — 9,300
Дюралюминий 2,800
Инвар 8,000
Константан 8,800
Латунь 8,400 — 8,700
Магналиум 2,500
Манганин 8,500
Монель-металл 8,900
Платино-иридиевый сплав 21,600
Сплав Вуда 9,600
Сталь 7,500 — 8,000
Чугун 7,000

Плотность древесины, г/ см 3

Атласное 0,950
Пробковое 0,110-0,140
Бамбук 0,310-0,400
Бук 0,700 — 0,900
Берёза 0,510 — 0,770
Вишня 0,700 — 0,900
Груша 0,610 — 0,730
Дуб 0,600 — 0,900
Ель 0,430 — 0,700
Железное 1,170 — 1,330
Ива 0,400 — 0,600
Кедр 0,470 — 0,570
Кизил 0,760
Клён 0,620 — 0,750
Красное 0,660 — 0,850
Липа 0,320 — 0,590
Можжевельник 0,560
Ольха 0,420 — 0,680
Ореховое 0,640 — 0,700
Платан 0,400 — 0,600
Самшит 0,960 — 1,160
Сандаловое 0,910
Слива 0,660 — 0,760
Сосна 0,370 — 0,600
Тик 0,660 — 0,980
Тополь 0,350 — 0,500
Чёрное 1,110 — 1,330
Эльм 0,540 — 0,600
Яблоня 0,660 — 0,840
Ясень 0,660 — 0,850

Плотность минералов, г/ см 3

Агат 2,500 — 2,700
Алебастр 2,300 — 2,800
Алмаз 3,000 — 3,500
Асбест 2,000 — 2,800
Базальт 2,400 — 3,100
Берилл 2,700
Гипс 2,200 — 2,300
Глина 1,800 — 2,600
Гранат 3,200 — 4,200
Гранит 2,600- 2,800
Известняк 2,700
Кальцит 2,600 — 2,800
Кварц 2,100 — 2,700
Кокс 1,000 — 1,700
Корунд 3,900 -4,000
Кремень 2,600
Магнетит 4,900-5,200
Малахит 3,700 — 4,100
Мел 1,900- 2,800
Мрамор 2,600 — 2,900
Наждак 4,000
Опал 2,200
Песчанник 2,100 — 2,400
Полевой шпат 2,600 — 2,800
Сланец 2,6 00- 3,300
Слюда 2,6 — 3,100
Тальк 2,700 — 2,800
Топаз 3,500 — 3,600
Соль каменная 2,200
Уголь (антрацит) 1,400 — 1,800

Плотность материалов, г/ см 3

Асфальт 1,100 — 1,500
Бетон 2,200 — 2,400
Бумага 0,700 — 1,200
Воск 0,960
Грунт 1,500 — 3,000
Дёготь (смола) 1,020
Камфара 0,990
Картон 0,690
Каучук 0,900
Кирпич 1,400 — 2,200
Кожа (сухая) 0,860
Кость 1,700 — 2,000
Лёд 0,920
Парафин 0,800 — 0,900
Пемза 0,500 — 1,400
Песок 1,500 — 2,000
Поваренная соль 2,100
Пробка 0,200 — 0,300
Резины 0,900 — 2,000
Снег (рыхлый) 0,100 — 0,200
Скипидар 1,070
Стекло 2,400 — 5,900
Сургуч 1,800
Уголь (древесный) 0,300 — 0,600
Фарфор 2,300 — 2,500
Целлюлоид 1,400
Цемент 2,700 — 3,000
Шлак 2,000 — 3,900
Эбонит 1,150
Янтарь 1,100

Плотность жидкостей — Американское химическое общество

Цель

Студенты смогут объяснить, что плотность жидкости зависит от ее веса для данного размера образца. Студенты также смогут объяснить, что если жидкость более плотная, чем вода, она будет тонуть при добавлении в воду, а если она менее плотная, чем вода, она будет плавать.

Ключевые понятия
  • Жидкость, как и твердое тело, имеет свою характерную плотность.
  • Плотность жидкости — это показатель ее веса для измеряемого количества. Если вы взвесите равные количества или объемы двух разных жидкостей, жидкость, которая весит больше, будет более плотной.
  • Если жидкость менее плотная, чем вода, осторожно добавить на поверхность воды, она будет плавать по воде. Если на поверхность воды добавить более плотную, чем вода, жидкость, она утонет.

Примечание: Мы намеренно используем термины «размер» и «количество» вместо «объем» в этом уроке о плотности.Мы также используем «тяжелый», «легкий» и «весовой» вместо «масса». Если ваши ученики уже узнали значения объема и массы, вы можете легко использовать эти термины для определения плотности (плотность = масса / объем), а затем использовать эти термины в этом уроке.

Выравнивание NGSS
  • NGSS 5-PS1-3: Выполняйте наблюдения и измерения для идентификации материалов на основе их свойств.

Сводка

На предыдущем уроке ученики узнали, что плотность связана с тем, насколько тяжелый объект или вещество по отношению к его размеру, и что плотность определяет, тонет объект или плавает.Студенты также заметили, что вы можете сравнить плотность вещества с плотностью воды, сравнивая веса равных количеств вещества и воды с помощью весов.

В этом уроке:

  • В качестве демонстрации учитель сравнивает вес равного количества или объема воды и кукурузного сиропа, чтобы ученики могли заметить, что кукурузный сироп более плотный, чем вода, и тонет.
  • Учащиеся сравнят вес равного количества или объема воды и растительного масла и увидят, что растительное масло менее плотное, чем вода, и плавает.
  • Студенты добавляют кукурузный сироп к слоям масла и воды и видят, как кукурузный сироп опускается под масло и воду.

Оценка

Загрузите лист активности учащегося (PDF) и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Лист упражнений будет служить компонентом оценки плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные защитные очки. Изопропиловый «медицинский» спирт — легковоспламеняющаяся жидкость.Беречь от тепла, искр, открытого огня и горячих поверхностей. Изопропиловый спирт также раздражает глаза и кожу и может вызвать сонливость или головокружение при вдыхании. Работайте с изопропиловым спиртом в хорошо проветриваемом помещении. Прочтите и соблюдайте все предупреждения на этикетке.

Очистка и утилизация

Напомните учащимся мыть руки после выполнения задания. Все обычные предметы домашнего обихода или классной комнаты можно сохранить или утилизировать обычным образом.

Материалы
  • Вода
  • 2 прозрачных пластиковых стакана
  • Кукурузный сироп (сироп Каро), 1 стакан
  • Пищевой краситель
  • Палочка для мороженого или пластиковая ложка
  • Масло растительное
  • Изопропиловый «медицинский» спирт (70%)
  • Кубики льда
  • Весы

Подготовка учителей

Налейте 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в три пластиковых стаканчика для каждой группы.

Примечание: Кукурузный сироп и растительное масло трудно очистить от градуированных цилиндров. Чтобы избежать этого беспорядка, отмерьте и налейте по 50 мл воды в каждый из трех пластиковых стаканчиков. Затем отметьте внешнюю сторону каждой чашки, чтобы указать уровень жидкости в каждой чашке. Вылейте воду из двух чашек и вытрите изнутри бумажным полотенцем. Затем используйте эти чашки для измерения количества кукурузного сиропа и растительного масла для каждой группы. Добавьте в кукурузный сироп 1 каплю пищевого красителя.

Каждой группе потребуется 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в отдельных чашках.

Для демонстрации вам понадобится 50 мл воды и 50 мл кукурузного сиропа (окрашенного 1 каплей пищевого красителя) в отдельных чашках.

Плотность (удельный вес) — обзор

Удельный вес (SG)

Удельный вес определяется как отношение плотности материала к плотности воды при 23 ° C. SG означает меру отношения массы данного объема материала при 23 ° C к массе равного объема воды при 23 ° C (Sippel, 1958).Удельный вес материала можно рассчитать по следующему уравнению:

Удельный вес = Плотность (при 23 ° C) / 0,99756 (г / см3)

Метод испытания удельной плотности пластика — ASTM D792 и ISO 1183. Удельный вес пластика равен меньше по сравнению с другими материалами влияет на его цену; таким образом, все пластиковые материалы продаются по цене за единицу веса. Одним из наиболее значительных преимуществ, которые дает выбор пластикового материала, является то, что они легче по сравнению со своими металлическими аналогами, что, в свою очередь, снижает общую цену продукта.Были разработаны две основные стратегии измерения удельной плотности пластика в зависимости от форм-фактора: метод A используется для стержней, формованных изделий и листов, а метод B — для гранул, хлопьев и порошков. SG является безразмерной величиной, и ее можно преобразовать в плотность (г / куб. см), умножив ее на удельную плотность воды 0,99756.

Удельный вес / плотность пластика обычно зависит от молекулярного расположения и способа упаковки. Обычно аморфные полимеры, состоящие только из углеводородов, являются «более легкими» атомами, поэтому их удельная плотность равна 0.9–1.1, например, полиэтилен, полипропилен, полистирол и т. Д. Полимер, состоящий из «более крупных» атомов, таких как хлор, фтор и т. Д., Имеет больший удельный вес более 1,4, включая полимер, такой как поливинилхлорид, политетрафторэтилен (ПТФЭ) и т. д. Кроме того, чем выше упаковка молекулярной цепи, тем больше удельная плотность, поскольку доступный свободный объем будет меньше, поэтому кристаллические пластмассы, такие как ПТФЭ (2.2) и поливинилиденхлорид (1.7), будут иметь более высокую плотность. SG. Таким образом, если пластик может кристаллизоваться, упаковка цепи будет намного более эффективной и может быть достигнута более высокая плотность (Gilbert, 2017).Еще один фактор, влияющий на SG, — это степень разветвления. Если пластик имеет большее молекулярное разветвление, полимерная цепь не может плотно упаковываться вместе, поэтому свободный объем будет больше, что снизит удельную плотность. Этот случай в основном наблюдается для полиэтиленов. Полиэтилен, полученный методом низкого давления, будет иметь высокую удельную плотность (0,92–0,94), поскольку разветвление минимально, в то время как полиэтилен, полученный методом высокого давления, имеет низкую удельную плотность (0,92–0,94), поскольку они обладают большим количеством разветвлений.

Влияние температуры на плотность

Влияние температуры на плотность


Плотность

Плотность — это масса любого материала на единицу объема.Газы всегда имеют гораздо меньшую плотность, чем конденсированные фазы. Большинство материалов имеют более низкую плотность жидкости, чем твердое, но это не всегда так. Вода имеет более высокую плотность в жидком состоянии, чем в твердом, поэтому кубики льда плавают.

Как плотность зависит от температуры в конкретной фазе?

Помните, что температура связана со средней кинетической энергией атомов или молекул внутри вещества. Мы знаем, что для газов объем прямо пропорционален температуре по уравнению PV = nRT.



Чистая вода

Плотность жидкой воды составляет примерно 1,0 г / мл. На диаграмме справа указана плотность в кг / м 3 . Разделите на 10 3 , чтобы получить плотность в г / мл.

Давайте посмотрим на плотность воды при 25 ° C и сравним ее с более высокой температурой, 80 ° C.Плотность уменьшается с 0,9970 г / мл до 0,9718 при нагревании. Это имеет смысл, потому что по мере того, как к жидкой воде добавляется тепло, увеличивается кинетическая энергия молекул, а также увеличивается количество колебаний молекул воды.Вместе это означает, что каждая единица H 2 O в жидкой воде занимает больше места при повышении температуры.

Мы видим ту же тенденцию при переходе от жидкой воды при 25 ° C (0,9970 г / мл) к жидкой воде при 4 ° C (0,99997 г / мл). Плотность увеличивается при понижении температуры.

Однако ниже 4 ° C плотность снова уменьшается. Как мы можем это объяснить?

Помните, что жидкая вода и твердая вода имеют одинаковую сеть связей. Жидкая вода при 25 градусах настолько быстро разрывает связи между звеньями H 2 O и преобразовывает их, что лишние молекулы воды оказываются в ловушке внутри водной решетки.Это причина того, что жидкая вода более плотная, чем твердая вода.

Связи в воде разрываются медленнее при понижении температуры, и структура имеет тенденцию удерживать меньше дополнительных молекул воды. При низкой температуре большая часть воды имеет такую ​​же решетку, как лед.


Википедия, Плотность воды

Жидкая вода может иметь температуру значительно ниже 0 ° C. Молекулы в этой переохлажденной воде могут свободно перемещаться.Узы создаются и разрываются. Структура дальнего действия не идеальна, но структура ближнего действия переохлажденной воды очень похожа на лед. Добавление кристалла в переохлажденную воду вызывает мгновенное образование льда.


Прочие жидкости Pure

Чистый этанол, CH 3 CH 2 OH, является другой чистой жидкостью. Она похожа на воду в том, что она полярна, с постоянным дипольным моментом и образует водородные связи с собой. Однако у него нет такой же трехмерной решетки, как у воды.

В таблице справа указана плотность этанола от 3 до 40 ° C в г / мл. Мы видим, что в этом диапазоне плотность уменьшается с температурой. В отличие от ситуации с водой здесь нет точки максимальной плотности.

Большинство других чистых жидкостей в этом отношении похожи на этанол.

Растворы показывают типичное поведение чистой жидкости в зависимости от температуры, но плотность также сильно зависит от количества растворенного материала.


Википедия, данные по этанолу

Назад Компас Показатель Таблицы Вступление Следующий

Плотность жидкости

Плотность некоторых распространенных жидкостей:

1049

6 9016 9016 9016 9016 9016

6918 C 9016 9016 9017 9016 9016 9017 9016 9 Dec Диметилацетамид 20 ETH 25 25 1311 80129 Grape Масло фундука
Жидкость Температура
t
( o C)
Плотность
(кг / м 3 )

Ацетальдегид 18 783
Уксусная кислота 25
Ацетонитрил 20 783
Акролеин 20 840
Акролонитрил 2512 этил
Спирт метил (метанол) 25 786,5
Спирт пропил 25 800,0
Масло из косточек миндаля 25 910 9 9016 758
Аммиак (водный) 25 823. 5
Анилин 25 1019
Анизол 20 994
Масло из косточек абрикоса 25 10 аргановое масло
Автомобильные масла 15 880 — 940
Масло из мякоти авакадо 25 912
Пальмовое масло Бабассу 25 талая 25 902
Пиво (разное) 10 1010
Бензальдегид 25 1040
Бензол 8
Benzil 15 1230
Масло черной смородины 20 923
Borneo tallow 100 9016 9016 9017 Бром 25 3120
Бутанал 20 802
Масло (наземные животные) 15 934 Бутан 25 599
2,3-бутандион 18 981
2-бутанон 25 800
н-бутил
н-Бутиловый спирт (бутанол) 20 810 90 169
н-Бутилхлорид 20 886
Масло Cameline 15 924
Рапсовое масло канолы 2015
Карболовая кислота (фенол) 15 956
Дисульфид углерода 25 1261
Тетрахлорид углерода 25
Масло орехов кешью 15 914
Касторовое масло 25 952
Масло из косточек вишни 25
Китайский овощной жир 25 887
Хлорид 25 1560
Хлорбензол 20 1106
Хлороформ 14169
Лимонная кислота, 50% водный раствор 15 1220
Масло какао 25 974
Кокосовое масло 40 30 масло печени 30 924
Масло ореха коун 25 914
Кукурузное масло 20 919
Масло семян Corriander 9017 908 20 920
Crambe масло 25 906
Крезол 25 1024
Креозот 15 1067
Сырая нефть 14 901 o 901 901 . 6 o C) 790
Сырая нефть, 40 o API 60 o F (15,6 o C) 825
API сырая нефть, 35,6150 60 o F (15,6 o C) 847
Сырая нефть, 32,6 o API 60 o F (15,6 o C) 862 Сырая нефть, Калифорния 60 o F (15.6 o C) 915
Сырая нефть, мексиканская 60 o F (15,6 o C) 973
Сырая нефть, Техас 6050 901 15,6 o C) 873
Cumene 25 860
Циклогексан 20 779
726.3
Дизельное топливо от 20 до 60 15 820 — 950
Диэтаноламин 20 1097
Диэтиловый эфир 7 20 1306
Дихлорметан 20 1326
Диэтиловый эфир 20 714
9012 9016 9016 диэтиленгликоль 20 906
Дихлорметан 20 1326
Диизопропиловый эфир 25 719
Диметилацетамид 949 9016 9
Диметилсульфат 20 1332
Диметилсульфид 20 848
Диметилсульфоксид 20

6
6
Этан -89 570
Эфир 25 713,5
Этиламин 16 681

681

Этиловый спирт (этанол, чистый спирт, зерновой спирт или питьевой спирт) 20 789
Этиловый эфир 20 713
Этилендихлорид 20 9017 Этилен гликоль 25 1097
Масло семян Euphorbia lagascae 25 952
Трихлорфторметановый хладагент R-11 25 1476 Dichloromethane хладагент 1476 1476
шасси Лородифторметановый хладагент R-22 25 1194
Формальдегид 45 812
Муравьиная кислота с концентрацией 10% 20 1221
Мазут 60 o F (15. 6 o C) 890
Furan 25 1416
Furforal 25 1155
9014 9012 9016 бензин, природный 9050 C) 711
Бензин, транспортное средство 60 o F (15,6 o C) 737
Газойль 60 o F16 F (15,6 ) C (15,6 ) 890
Глюкоза 60 o F (15.6 o C) 1350-1440
Глицерин 25 1259
Глицерин 25 1126
25 909
Топочный мазут 20 920
Конопляное масло 25 921
Гептан5
Селедочное масло 20 914
Гексан 25 654,8
Гексанол 25

11
25 811 Гексиламин 20 766
Гидразин 25 795
Масло Illipe Mowrah 100 862
Ion 20 изопропилбензол 9017 9016 9016 9 растительное масло Метанол 9016 9016 90 147
802
Изооктан 20 692
Изопропиловый спирт 20 785
Изопропилбензол 9012 853
Масло семян капока 15 926
Керосин 60 o F (15. 6 o C) 820.1
Линоленовая кислота 25 897
Льняное масло 25 924
924
15 912
Menhaden oil 15 920
Mercury 13590
Метан 791
Метиламин 25 656
Метил-изоамилкетон 20 888
Метил-изобутил-изобутил-9 20 808
Метил tB утиловый эфир 20 741
N-метилпирролидон 20 1030
Метилэтилкетон 20 8012 9016 Масло семян Moringa peregrina 24 903
Масло семян горчицы 20 913
Сало баранины 15 914
Нафта, древесина 25 960
Нафталин 25 820
Масло нима 30 912 9012 Азотная кислота 0 1560
Овсяное масло 25 904
Овсяное масло 25 917
Оцимен 25 798
9016ic пальмовое масло 15 9012 9012 40 9016 масло Салатное масло 9016 Shark

1250
901 15 9012le9 Xилен
6
Масло смоляное 20 940
Скипидарное 20 870
Масло смазочное 20 972
Оливковое масло 20 911
Кислород (жидкий) -183 1140
Пальмоядровое масло 15 96 9014 9017 914
Пальмовый олеин 40 910
Пальмовый стеарин 60 884
Паральдегид 9017
Пальмитиновая кислота 25 851
Арахисовое масло 20 914
Пентан 20 626
Пентан 25 625 9016 25 924
Петролейный эфир 20 640
Бензин природный 60 o F (15. 6 o C) 711
Бензин, транспортное средство 60 o F (15,6 o C) 737
Фенол (карболовая кислота) 25129 25
Фосген 0 1378
Фитадиен 25 823
Масло Phulwara 86214 100 86214 15 919
Маковое масло 25 916
Сало свиное 20 898
493.5
Пропан, R-290 25 494
Пропанол 25 804
Пропиламин 20 9176
Пропилен 25 514,4
Пропиленгликоль 25 965,3
Пиридин 20 920
Резорцин 25 1269
Масло из рисовых отрубей 25 916
9012 15 924
Масло сардины 25 915
Морская вода 25 1025
Масло из семян морепродуктов 15 924
Масло шианут 100 863
Силан 25 718
Силиконовое масло 25 965 — 980
Сорбальдегид 25 895
Соевое масло 20 920
Стеариновая кислота 25
Дихлорид серы 1620
Серная кислота с концентрацией 95% 20 1839
Серная кислота -20 1490
Сульфурилхлорид 9012 1338
Подсолнечное масло 20 919
Стирол 25 903
Талловое масло 25 9016 9016 847
Тетрагидрофуран 20 888
Толуол 20 867
Трихлорэтилен 20146 9017 9016 9012 Трифторуксусная кислота d 20 1489
Тунговое масло 25 912
Скипидар 25 868. 2
Масло сливочное Укухуба 100 870
Масло семян вернонии 30 901
Масло грецкого ореха 25 2112 25 1105
Вода — чистая 4 1000
Вода — морская 77 o F (25 o C) 1022
W 925
Масло пшеничных зародышей 25 926
о-ксилол 20 880
м-ксилол 20

6
861
  • 1 кг / м 3 = 0.001 г / см 3 = 0,0005780 унций / дюйм 3 = 0,16036 унций / галлон (британская система мер) = 0,1335 унций / галлон (США) = 0,0624 фунта / фут 3 = 0,000036127 фунта / дюйм 3 = 1,6856 фунта / ярд 3 = 0,010022 фунта / галлон (британская система мер) = 0,008345 фунта / галлон (США) = 0,0007525 тонна / ярд 3

Обратите внимание, что даже если фунты на кубический фут часто используются в качестве меры плотности в В США фунты на самом деле являются мерой силы, а не массы. Слизни — верная мера массы. Вы можете разделить фунты на кубический фут на 32.2 для приблизительного значения в слагах.

Что такое плотность жидкости — x-engineer.org

Материя существует в трех общих фазах :

твердое тело имеет определенную форму и удельный объем.

Жидкость описывается как тело / вещество, в котором атомы могут перемещаться / скользить относительно друг друга. Благодаря этому свойству жидкость при заливке в емкость принимает ее форму. Кроме того, жидкость является идеально эластичной , она сопротивляется любому приложенному напряжению и вернется к своему первоначальному размеру и форме после того, как напряжение будет снято.

Есть два типа жидкостей: газы и жидкости .

Газ может быть сжат, и он заполнит весь объем в закрытом контейнере.

жидкость — жидкость, которую нельзя сжимать. Как и любое другое тело на Земле, на жидкость действует силы тяжести . Благодаря этому в любом контейнере или вазе / миске хранимая жидкость будет иметь горизонтальную плоскую поверхность , когда она находится в равновесии.

На уровне молекул / атомов твердое тело имеет атомы в фиксированном положении.В зависимости от типа твердого материала атомы могут быть распределены в очень компактной форме (например, металл) или в рыхлой форме (например, древесина).

Атомы в жидкости не находятся в фиксированном положении, они могут двигаться относительно друг друга. Атомы в жидкости относительно плотно упакованы друг к другу.

В газе атомы разделены расстояниями, значительно превышающими размер атома. Следовательно, силы между атомами очень слабые, и газ можно легко разделить на разные части.

Изображение: Плотность частиц — газ (красный), жидкость (синий) и твердое тело (зеленый — например, дерево, черный — например, металл)

Плотность — очень распространенное и важное свойство материи. Для жидкости плотность определяется как масса, содержащаяся в единице объема. Более точное название плотности — , объемная массовая плотность .

Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро).

Математически плотность ( ρ ) определяется как отношение между массой ( м ) и объемом ( V ) вещества / тела:

\ [\ begin {уравнение} \ begin {split}
\ bbox [# FFFF9D] {\ rho = \ frac {m} {V}}
\ end {split} \ end {equal} \]

Единица измерения плотности в СИ составляет кг / м 3 .

Изображение: Представление плотности (килограмм на кубический метр)

Для твердых частиц, для которых определены два параметра (масса, плотность или объем), мы можем вычислить третий:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
V & = \ frac {m} {\ rho} \\
m & = \ rho \ cdot V
\ end {split} \ end {формула *} \]

Пример 1 . Рассчитайте массу топлива, хранящегося в баке автомобиля с бензиновым двигателем. Топливный бак имеет общий объем 55 литров .

Прежде всего нам нужно узнать плотность бензина. Она колеблется от 720 до 770 кг / м 3 . Для нашего примера мы собираемся установить плотность бензина на уровне 745 кг / м 3 .

Также конвертируем объем 55 литров в единицы СИ, что составляет 0,055 м 3 .

Теперь мы можем рассчитать массу топлива в баке.

\ [m = \ rho \ cdot V = 745 \ cdot 0,055 = 40.975 кг \]

Этот расчет полезен, когда вам нужно знать влияние максимального количества топлива на общую массу транспортного средства.

Жидкости подвержены объемному тепловому расширению , что означает, что жидкости увеличивают свой объем при повышении температуры.

Следовательно, для конкретной жидкости плотность непостоянна при изменении температуры. Зависимость функции плотности от температуры:

\ [\ begin {уравнение} \ begin {split}
\ bbox [# FFFF9D] {\ rho = \ frac {\ rho_ {T0}} {1+ \ alpha \ cdot \ Delta T}}
\ end {split} \ end {equal} \]

где:

ρ T0 [кг / м 3 ] — плотность при эталонной температуре T 0
α [1 / ° C] — коэффициент теплового расширения жидкости при температуре T 0
ΔT [° C] — перепад температур

\ [\ Delta T = T — T_0 \]

где:

T 0 [° C] — эталонная температура
T [° C] — текущая температура

Пример 2 . \ circ C \]

Преобразуя разницу температур в градусы Кельвина, получаем:

\ [\ Delta T = 60 + 273.3} \]

Что произойдет, если мы поместим несколько веществ (жидкости и твердые тела) с разной плотностью в один и тот же контейнер?

Ответ прост. Жидкость / твердое вещество с наивысшей плотностью будет на дне контейнера, а жидкость / твердое вещество с самой низкой плотностью будет наверху контейнера. На изображении ниже вы можете увидеть стеклянную колонну, содержащую 4 жидкости и 2 твердых тела разной плотности.

Изображение: Столбец плотности, содержащий некоторые распространенные жидкости и твердые вещества

Вас удивил результат? Давайте посмотрим на плотность каждого вещества.

9016
786

Примечание: в детское масло и воду добавлен искусственный краситель для лучшей видимости

Как мы видим, вещество с наибольшей плотностью (алюминий) находится в нижней части стеклянной колонки, а вещество с наименьшей плотностью (медицинский спирт) находится наверху стеклянной колонны.

Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Плотность, температура и соленость | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Плотность

Плотность — это мера того, сколько массы находится в данном томе или количестве пространства. Плотность любого вещества рассчитывается путем деления массы вещества на его объем.

Вещество Фаза Плотность [кг / м 3 ]
Медицинский спирт жидкость 9012 9016
Масло растительное жидкое 920
Воск твердое 930
Вода жидкое 1000
1000

На рис. 2.2 объем представлен прямоугольниками, а отдельные частицы материи представлены цветными формами.

  • В коробке A пять сфер.
  • Коробка B такого же размера и того же объема, что и коробка A, но коробка B имеет 10 сфер.
  • Коробка C имеет ту же массу, что и коробка A, с пятью сферами, но коробка C имеет больший объем, чем коробки A и B.
  • Ящик D имеет тот же объем и количество зеленых сфер, что и часть A, но также включает другие типы материи, чем остальные ящики — красные круги и синие кубы.

Если количество вещества увеличивается без изменения объема, то плотность увеличивается (Рис. 2.2 A до 2.2 B). Если объем увеличивается без увеличения массы, то плотность уменьшается (рис. 2.2 A до 2.2 C). Добавление дополнительного вещества в тот же объем также увеличивает плотность, даже если добавляемое вещество представляет собой другой тип вещества (рис.От 2,2 A до 2,2 D).

Соленость влияет на плотность

Когда соль растворяется в пресной воде, плотность воды увеличивается, потому что увеличивается масса воды. Это представлено добавлением красных сфер и синих кубов в прямоугольник с рис. 2.2 A — рис. 2.2 D. Соленость описывает, сколько соли растворено в пробе воды. Чем больше соли растворено в воде, тем выше ее соленость. При сравнении двух образцов воды одинакового объема образец воды с более высокой соленостью будет иметь большую массу и, следовательно, будет более плотным.

Температура влияет на плотность

На плотность воды также влияет температура. Когда одно и то же количество воды нагревается или охлаждается, ее плотность меняется. Когда вода нагревается, она расширяется, увеличиваясь в объеме. Это представлено увеличением размера коробки с рис. 2.2 A до 2.2 C. Чем теплее вода, тем больше места она занимает и тем ниже ее плотность. При сравнении двух образцов воды с одинаковой соленостью или массой образец воды с более высокой температурой будет иметь больший объем и, следовательно, будет менее плотным.

Относительная плотность

На рис. 2.3 стакан с жидкостью моделирует водоем, такой как океан или озеро. Мешочек с жидкостью имитирует слой воды. Относительную плотность жидкости в мешке по сравнению с жидкостью в химическом стакане можно определить, наблюдая за тем, опускается мешок или плавает.

  • На рис. 2.3 A мешок поднялся до верхней части стакана и теперь плавает на поверхности. Желтая жидкость и пакет менее плотные, чем жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 B мешок плавает в середине воды (подповерхностное плавание). Оранжевая жидкость и пакет имеют такую ​​же плотность, что и жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 C мешок опустился на дно стакана. Зеленая жидкость и пакет более плотные, чем жидкость в химическом стакане.


Деятельность

Испытание влияния солености и температуры на плавание и опускание жидких образцов в мешках.

Слои воды

Если водные массы имеют разность солености или температуры, они образуют слои воды, поскольку имеют разную плотность.При плавании иногда можно почувствовать слои воды. Например, в жаркие дни солнечное тепло может сделать воду на поверхности заметно теплее, чем более глубокая и прохладная вода. Относительная плотность одной водной массы по отношению к другой определяет, плавает или опускается слой воды.

Плотность и плавучесть

Плотность можно определить путем измерения массы и объема объекта. В Деятельности мешков с плотностью плотность не рассчитывалась. Вместо этого относительная плотность определялась путем наблюдения за тем, плавал ли мешок с одной жидкостью или тонул в другой жидкости.Мешок с затонувшей жидкостью оказался более плотным, чем жидкость в химическом стакане. Мешок с плавающей жидкостью оказался менее плотным, чем жидкость в химическом стакане.

Движение любого объекта происходит за счет сил , которые являются толкающими или тянущими. Вертикальное движение водных масс в океане вверх и вниз можно объяснить двумя силами. Гравитационная сила (G) земли тянет вниз и пропорциональна массе объекта.На рис. 2.5 сила тяжести (G) пропорциональна массе красного блока. Сила тяжести на объекте называется массой . Сила, вызванная гравитацией, больше для объектов, которые более массивны или весят больше. Выталкивающая сила (B) воды толкает вверх. В третьем веке до нашей эры греческий философ Архимед первым описал плавучесть. Он заметил, что объем воды, выталкиваемой из ванны или вытесняемой каким-либо объектом, равен объему самого объекта.Подъемная сила воды равна весу вытесняемой воды. Эта концепция, известная как принцип Архимеда , объясняет, почему объекты тонут или плавают. На рис. 2.5 выталкивающая сила (B) равна весу воды, вытесняемой красным блоком.

Объект ускоряется , когда силы, действующие на этот объект, не равны. Хотя ускорение обычно используется для описания объекта, который ускоряется, научное определение ускорения означает изменение скорости.Ускоряющийся объект может ускоряться или замедляться. Объект всегда будет двигаться в направлении большей силы. Объект может ускоряться вниз (тонуть) или вверх (подниматься) в водоеме.

  • Опускание — это вертикальное движение вниз, которое происходит, когда гравитационная сила (G) на объекте больше, чем поддерживающая его выталкивающая сила (B) (G> B).
  • Восход — это вертикальное движение вверх, которое происходит, когда гравитационная сила меньше выталкивающей силы (G

Если все силы на объекте уравновешены, ускорение отсутствует. В этом случае объект может не двигаться — как книга, лежащая на плоском столе, — или объект может двигаться с постоянной скоростью — как автомобиль, движущийся со стабильной скоростью 80 километров в час. В воде объект может оставаться неподвижным либо на поверхности, либо в толще воды.

  • Поверхность Плавающий возникает, когда объект остается на поверхности, потому что силы уравновешены на поверхности (G = B).
  • Под поверхностью Плавающая или нейтральная плавучесть возникает, когда объект сохраняет свое положение в середине воды, не опускаясь и не поднимаясь (G = B).

Три кубика одинакового размера, но разной массы и, следовательно, разной плотности помещают в три стакана с водой (рис. 2.6). Поскольку кубики одинаковы по объему, они вытесняют одинаковое количество воды. Согласно принципу Архимеда подъемная сила (B), действующая на каждый куб, одинакова.Подъемная сила представлена ​​на рис. 2.6 стрелками, направленными вверх, что указывает на то, что вода подталкивает кубики вверх. Эти стрелки имеют одинаковую длину для каждого из кубов, что указывает на то, что сила выталкивающей силы, действующей на каждый куб, одинакова.

Поскольку массы кубиков не равны, гравитационная сила (G), действующая на каждый куб, разная. Гравитационная сила представлена ​​на рис. 2.6 в виде направленных вниз стрелок, указывающих на то, что сила тяжести притягивает кубики вниз.Эти стрелки имеют разную длину для каждого куба, что указывает на то, что величина гравитационной силы различна для каждого куба. Стрелка, направленная вниз на рис. 2.6 A, является самой короткой, что указывает на то, что желтый куб имеет наименьшую массу и наименьшую плотность. Стрелка, направленная вниз, является самой длинной на рис. 2.6C, что указывает на то, что зеленый куб имеет наибольшую массу и является наиболее плотным.

Плотность куба относительно плотности воды определяет, будет ли куб плавать, тонуть или иметь нейтральную плавучесть:

  • Если плотность куба меньше плотности воды, сила тяжести будет меньше выталкивающей силы (G
  • Если плотность куба равна плотности воды, куб будет плавать в середине столба воды, потому что сила тяжести и выталкивающая сила уравновешены (G = B). Этот куб имеет нейтральную плавучесть (рис. 2.6 B).
  • Если плотность куба больше плотности воды, куб утонет, потому что сила тяжести больше, чем выталкивающая сила воды (G> B) (рис. 2.6 C).

4 проекта по изучению плотности, которые можно попробовать дома

Урок по науке о плотности жидкости

Dive! Нырнуть! Нырнуть!

Изучение плотности очень важно, если вы путешествуете по открытому морю! Корабль построен так, чтобы плавать, потому что его средняя плотность меньше плотности воды.

(Несмотря на то, что он сделан из очень плотных материалов, таких как сталь, большая часть его объема фактически заполнена воздухом, потому что корабли полые внутри. Это снижает среднюю плотность.)

А как насчет подводных лодок? Они могут плавать под или , и они могут оставаться устойчивыми на любой глубине, какой захотят! Вы когда-нибудь задумывались, как они это делают?

Подводные лодки построены со специальными цистернами, называемыми балластными цистернами. Когда подводная лодка находится на поверхности, эти резервуары заполнены воздухом, поэтому средняя плотность подводной лодки меньше плотности воды.

Если подводной лодке нужно нырнуть, моряки заливают резервуары водой из океана. Поскольку вода намного плотнее воздуха, это увеличивает среднюю плотность подводной лодки. Как только плотность субмарины превышает плотность воды, субмарина тонет.

Так что же мешает подводной лодке полностью погрузиться на дно океана? Когда переводник достигает нужной глубины, его плотность регулируется путем изменения количества воздуха или воды во вторичных баках, называемых баками дифферента. Когда в этих резервуарах есть правильный баланс воздуха и воды, средняя плотность подводной лодки равна плотности окружающей воды, поэтому она не будет ни плавать, ни тонуть.

Попробуйте это с пластиковой бутылкой для питья в раковине или ванне. Если бутылка пуста (наполнена воздухом), она будет плавать по поверхности. Если наполнить бутылку водой, ее плотность увеличится, и она утонет. Сможете ли вы вычислить, сколько воды должно быть в бутылке, чтобы ваша «подводная лодка» оставалась на постоянной глубине в воде?

Военно-морской флот должен отслеживать соленость морской воды (сколько в ней соли), потому что соль делает воду более плотной. Изменение плотности воды может привести к неожиданному взлету или падению подводной лодки.

Попробуйте опустить подводную лодку из бутылки в раковину, полную соленой воды. Нужно ли вам налить в бутылку больше пресной воды, чтобы она оставалась на постоянной глубине, чем когда в раковине была свежая вода? Этот тест помогает вам увидеть более высокую плотность морской воды, но настоящая подводная лодка не должна добавлять пресную воду в балластные цистерны — она ​​просто наполняется соленой водой более высокой плотности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *