Ak vás niekto nečakane opýta, koľko váži voda, pravdepodobne tomu nebudete rozumieť. Voda je tekutina a tekutiny sa zvyčajne merajú podľa objemu, nie podľa hmotnosti. Ale keď sa nad tým zamyslíte, spomeniete si, že voda je látka a že všetko, čo je látka, má hmotnosť.
Aká je teda hmotnosť vody? Hmotnosť vody nie je taká konštantná ako hmotnosť pevných látok. Hmotnosť vody kolíše v závislosti od zmien teploty. Mení sa tiež v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti rozpustených látok.
Odhaduje sa však, že pri izbovej teplote váži jedengalón vody 8,3 libry. Ako sme už naznačili, hmotnosť vody nie je konštantná. To znamená, že za rôznych podmienok môže voda vážiť menej alebo viac. V tomto článku sa budeme zaoberať zmenami hmotnosti vody.
Aká je hmotnosť vody?
Neexistuje konštantná hmotnosť vody. Hmotnosť vody sa mení v závislosti od teploty. Pri vyšších teplotách má voda menšiu hmotnosť. Ale keď teplota klesne, voda je ťažšia. Podobne, bez rozpustených látok má voda menšiu hmotnosť. Ale s rozpustenými látkami, ako je soľ a cukor, voda váži viac.
Napriek vyššie uvedeným informáciám existuje všeobecne akceptovaná hodnota hmotnosti vody. Pri izbovej teplote (70 °F) váži galón vody v priemere 8,33 libry. Normálne sa väčšina tekutín postupne stáva ťažšou, keď teplota klesá. Voda však vykazuje jedinečný jav.
Keď voda vychladne, stáva sa skutočne ťažšou. Najťažšia je však pri teplote 39,2 °F: váži 8,45 libry na galón. Keď sa voda ochladí pod túto teplotu, opäť sa stáva o niečo ľahšou.
Tento experiment si môžete vyskúšať doma. Zvážte šálku vody s teplotou 180 °F a ďalšiu šálku vody s teplotou 50 °F. Rozdiel medzi hmotnosťou týchto dvoch vzoriek by mal byť približne 0,2–0,25 libry.
Môžete tiež vyskúšať zvážiť šálku vody obsahujúcu lyžicu cukru a porovnávať ju so šálkou obyčajnej vody. Sladká voda by mala byť ťažšia ako obyčajná voda.
Rôzne druhy merania vody
Ako už možno viete, voda sa dá merať v rôznych jednotkách. Môže sa merať v galónoch, kubických stopách, akrových stopách a iných jednotkách. V tejto časti sa pozrieme na niektoré jednotky merania vody a ich ekvivalenty v hmotnosti.
Galón
Orezaná fotografia muža držiaceho galón vody.
Jeden galón vody zodpovedá približne 16 šálkam vody a pri izbovej teplote váži 8,33 libry. To isté množstvo váži 8,45 libry pri teplote 39,2 °F a 8 libier pri bode varu (212 °F).
Kubický stopa
Kubická stopa vody zodpovedá 7,5 galónom vody (približne 118 šálkam vody). Pri izbovej teplote váži kubická stopa vody približne 62,48 libry. Pri teplote 39,2 °F má ten istý objem vody hmotnosť 63,38 libier a pri bode varu má hmotnosť 60 libier.
Uncia
Jedna uncia vody zodpovedá 0,00781 galóna vody. To zase zodpovedá približne 0,12 šálky vody. Pri izbovej teplote váži unca vody 0,065 libry. Pri bode varu by vážila 0,063 libry. Maximálna hmotnosť unce vody (hmotnosť pri 39,2 °F) je približne 0,066 libry.
Libra
Pri izbovej teplote 1 libra vody zodpovedá 0,12 galóna (približne 2 šálky vody). Pri bode varu 1 libra vody zodpovedá 0,125 galóna. Pri teplote 39,2 °F 1 libra vody zodpovedá 0,1198 galóna.
Liter
Krásna gymnastka cvičí zdvíhaním osemlitrových fliaš s vodou v obývačke svojho domu.
Jeden liter vody zodpovedá 0,264 galóna vody (približne 4,2 šálky vody). Jeden liter vody váži pri izbovej teplote 2,2 libry.
Pri bode varu by jeden liter vody vážil približne 2,112 libry. Pri teplote 39,2 °F by 1 liter vody vážil 2,203 libry.
Acre-foot
Acre-foot je jednotka merania vody, ktorá je zadržaná alebo uskladnená. Jeden akrový stop vody zodpovedá 325 851 galónom vody. Pri izbovej teplote váži jeden akrový stop vody približne 2 713 974,056 libier.
Pri ochladení na približne 39,2 °F by akrová stopa vody vážila 2 719 358,386 libier. Pri varení pri teplote 212 °F však váži 2 606 912,917 libier.
Hmotnosť sladkej vody v porovnaní s morskou vodou
Pamätáte si, ako sme predtým spomínali, že prítomnosť alebo neprítomnosť rozpustených látok vo vode ovplyvňuje jej hmotnosť? To platí aj v tomto prípade.
Morská voda je ťažšia ako sladká voda alebo čistá voda, a to kvôli prítomnosti rozpustených solí v morskej vode. Zatiaľ čo galón sladkej vody váži približne 8,3 libry, rovnaký objem morskej vody váži 8,6 libry.
V tabuľke nižšie porovnávame hmotnosť rôznych množstiev čistej vody a morskej vody.
Tabuľka uvádzajúca hmotnosť slanej vody v porovnaní s morskou vodou pri izbovej teplote
Miera Čistá voda (libry) Slaná voda (libry)
Čajová lyžička 0,0108 0,0112
Polievková lyžica 0,032 0,034
Šálka 0,53 0,55
Pinta 2,08 2,15
Pol galóna 4,15 4,3
Galón 8,3 8,6
Litry 2,19 2,27
Záverečná poznámka
Pri izbovej teplote (70 °F) váži šálka vody približne 0,53 libry. Hmotnosť daného objemu vody sa vždy mení v závislosti od teploty.
Preto je vždy lepšie vychádzať z teploty vody v čase váženia. Okrem teploty ovplyvňujú hmotnosť vody aj soľ, cukor a iné podobné látky rozpustné vo vode.
Zdroje
- /
- https://www.coloradoriverdistrict.org/water-measurement/