ردًا على السؤال المعتاد "كم يزن لتر من الماء؟" سيعرض معظم الناس البحث في الكتيب ، أو ببساطة يقولون ، "كيلوغرام واحد". في الواقع ، عند درجة حرارة 400C وتحت ضغط جوي عادي ، وزن لتر واحد
مقطر أي خالي من أي شوائب ، الماء بالضبط 1 كجم. ومن يستطيع أن يجيب بشكل لا لبس فيه على الأسئلة "كم يزن لتر ماء من نبع مالح؟" أو "أي الماء أثقل - ساخن أم بارد؟"
من أجل عدم الوقوع في المشاكل ، تحتاج إلى التعرف على بعض قوانين الفيزياء الأولية. لمزيد من التفاصيل ، تجدر الإشارة على الفور إلى أننا في مقالتنا لن نتحدث عن وزن الماء ، ولكن عن كتلته. الفرق بين هذين المصطلحين هو أن الكتلة هي مؤشر أساسي لكمية المادة ، ويتم قياسها بالكيلوغرامات ، والوزن هو قيمة توضح مقدار القوة التي يضغط عليها الجسم مع كتلة معينة تضغط على السطح ؛ وحدتها نيوتن.
للإجابة على سؤال حول مقدار وزن لتر واحد من الماء ، دعنا أولاً نرى ما هي المؤشرات التي يتكون منها وزن الجسم. من مسار الفيزياءنعلم أن الكتلة منتج
كثافة المادة على معامل تسارع السقوط الحر ، والذي يكون تقريبًا هو نفسه على سطح كوكبنا بالكامل ويساوي 9.81 كجم / م2. تقلبات هاتين الكميتين تعطينا الفرق في كتلة نفس المادة تحت ظروف مختلفة.
أولاً ، لنتحدث عن كثافة السائل. كما ذكرنا أعلاه ، فإن كثافة الماء النقي في الظروف العادية هي 1000 جم / م3. وإذا أضيف إليه شوائب كالملح تزداد كثافته ويزداد الماء. بالنسبة لاعتماد كتلة الجسم على درجة الحرارة ، فإن النقطة الكاملة هنا تكمن في خاصية المواد للتمدد عند تسخينها. هذا يعني أن المسافة بين الجزيئات تصبح أكبر ، ويقل عددها الإجمالي لكل وحدة حجم ، وبالتالي تصبح المادة أخف. ومع ذلك ، فإن الماء له خاصية فريدة - فهو يتوسع ليس فقط عند تسخينه ، ولكن أيضًا عند تبريده (ولهذا السبب انفجرت أنابيب المياه في الشتاء). يكون للماء أكبر كثافة عند درجة حرارة التجمد ، مع أدنى انحرافات للمقياس الحراري ، يصبح أخف. كم يزن لتر من الماء عند درجات حرارة مختلفة ، إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك البحث في الكتاب المرجعي.
الضغط الجوي لا يؤثر على تقلبات كتلة السوائل بقدر
درجة حرارة ، وتكون نتيجة عملها عكس درجات الحرارة المرتفعة. عند الضغط العالي ، تقل المسافة بين الجزيئات ، وبالتالي ، سيشمل الحجم نفسهالمزيد من الجوهر. نتيجة لذلك ، هناك زيادة في الكتلة. يمكن ملاحظة ذلك بسهولة في الممارسة العملية ، إذا كنت تزن أسطوانة من الهواء المضغوط ونفس الأسطوانة بهواء تحت الضغط الطبيعي.
بالمناسبة ، هل تعرف كم يزن لتر من الماء عند العمود؟ 0.5 في المئة أكثر من خط الاستواء. تعود هذه الظاهرة إلى دوران الأرض حول محورها. وبسبب ذلك ، يزداد تسارع الطرد المركزي كلما اقتربت من خط الاستواء ، وبالتالي يزداد تسارع الجاذبية.
بالتفكير بهذه الطريقة ، يمكنك حساب مقدار وزن لتر من أي سائل ، وكيف سيتغير هذا المؤشر اعتمادًا على الظروف البيئية.
