水の密度 室温における水の質量と体積の比は 998.2 kg/m です。³。あらゆる物質の密度は、その物質の単位体積中に存在する質量の量として定義されます。

純水の場合、密度は次のようになります。 1g/cm ³ または 1000kg/m ³ 。純水の密度は温度によって変化し、温度 4 °C または 1000 kg/m で最高点に達します。³。

水の密度は4℃で最大になります。

水の密度とは何ですか?

密度という用語は、物体または物質がそれに含まれる物質の量 (その質量) に対してどれだけの体積 (空間) を占めるかを指します。密度を考えるもう 1 つの方法は、単位体積あたりの質量です。密度が高い物体は固体であり、コンパクトです。密度のSI単位はkg/mです³およびg/cm³CGS システム内で。それは物質の本質的な性質です。

水の密度は1g/cmです³それは偶然ではありません。密度は、1 cm を占める水 1 g の密度を計算するために使用される、物質の質量とその物質が占める体積の比です。³音量。さらに、気圧と大気温度も水の実際の密度に影響を与えます。

Javaで配列に追加する

ただし、これらの密度の差は比較的小さいため、1 g/cm を引き続き使用できます。³非常に特殊な計算を行う必要がある場合や、極端な温度や圧力の条件で実験が実施される場合を除き、水の密度を調べます。

ただし、さまざまなメートル法における水の密度は次のとおりです。

水より密度が小さい物質は水に浮き、水より密度が大きい物質は水に沈みます。

下の画像は 3 つの容器を示しています。最初の容器ではコルクの密度が水より小さいため水に浮きます。2 番目の容器では木の密度が水とほぼ等しいため、部分的に水に浸かります。 3 番目の容器では、コルクのアルミニウムの密度が水よりも大きいため、水に沈みます。

これらの水密度の数値は純水にのみ適用されることに注意してください。塩水（海洋と同様）の密度は、水に溶けている塩の量によって異なります。海水の密度は通常 1.02 g/cm です。³1.03g/cm³、これは純水の密度よりも若干大きいです。

水の性質

水は不思議な液体で、人間が生きていく上で最も重要な液体です。水のさまざまな性質については以下で説明します。

水の密度の計算式

水の密度は通常の密度公式を使用して計算されます。

D = M/V

どこ、
D 水の密度です
M 水の質量です
で 水の体積です

私達はことを知っています、

室温では、水の体積が 1 ml の場合、その質量は 0.995 グラムと測定されます。さて、水の密度は、

D = 質量/体積

= 0.995/1
= 0.995 g/ml = 0.995 g/cm³

詳しくはこちら 密度 そして 水の構造と性質

水の密度を計算するにはどうすればよいですか?

水の密度を計算するにはメスシリンダーが使用されます。空のシリンダーを取り出し、機械で重量を量ります。これにより、空のメスシリンダーの質量、つまり m が得られます。

次に、必要な量の水をシリンダーに充填し、再度重量を測定します。これにより、充填されたメスシリンダーの質量、つまり m' が得られます。

ここで、計算された質量の差から水の質量が得られます。したがって、

水の質量 (M) = m’ – m

水の体積（V）はシリンダーの刻印から求められます。水の体積と質量はほぼ等しいことがわかります。

したがって、得られる密度の公式を使用すると、

ρ = 水の質量/水の体積

ρ = M/V [質量(M)と体積(V)がほぼ等しいため]

ρ = 1 g/ml

水の密度は一定の値であると結論付けられます。 1g/ml または 1g/cm ³ 。

室温における水の密度

室温、つまり 20 °C ～ 25 °C の温度では、水の密度は 0.9982 g/cc、または 998.2 kg/m です。³。水の質量は室温での体積とほぼ等しく、水は室温では液体のままです。海水にはさまざまな塩分やミネラルが溶け込んでおり、通常の水よりも濃度が若干高くなります。通常、海水の密度は約1027kg/mです。³。

水の密度に影響を与える要因

多くの要因が物質の密度に影響を与える可能性があります。水の密度に影響を与える要因のいくつかを以下に示します。

水の密度は約 1 グラム/立方センチメートル (1 g/cm)³）。

• この関係は単調ではなく非線形かつ単峰的であると説明されていますが、温度に依存します。
• 液体の水は室温から冷却すると密度が高くなる傾向がありますが、純水は約 4 °C で最大密度に達し、4 °C から 0 °C にかけて水の密度が増加すると考えられており、この動作は異常と呼ばれます。水の挙動。
• 冷却が進むにつれて、膨張して密度が低くなる傾向があります。このように、水は、冷却すると特定の点まで密度が濃くなり、さらに冷却すると膨張し始める奇妙な液体です。

さまざまな温度スケールでの水の密度

次のグラフは、水の密度 (gm/cm 単位) を示しています。³) さまざまな温度値 (°C)

観察されているように、水の密度は正確に 1 gm/cm に等しい³4℃のみ。また、水の密度は温度の上昇とともに減少することが観察されています。氷は水よりも密度が低いため、水の密度が低下します。これが、氷が水の上に浮く理由であり、水の入ったグラスに氷を入れてもその底に落ちない理由です。

水の異常膨張

水は加熱すると異常な挙動をします。つまり、その膨張は線形ではありません。その密度は最初に 0 °C から 4 °C まで増加し、その後体積が増加し始めるにつれて減少し始めました。

密度が 4 °C で最大になることがわかります。

水の最大密度は4℃で1g/cmです。³または1000kg/m³。

密度と温度

水の密度は温度によって変化するため、水には絶対密度がありません。液体の形は固体の形よりも密度が高くなります。密度が温度によってどのように変化するかを知るには、以下に示す密度と温度のグラフを見てください。

水の密度は4℃で最大?

水は奇妙な液体であり、異常な動作をします。水の密度は 4 °C で最大になります。これは次のように説明できます。

• 水が凍結すると、その粒子は 4°C で最大密度に達するまで近づき、この温度では水は液体のみになります。
• さらに温度が下がると、水は凍結して固体状態になる傾向があります。
• 固体の水は密度が高いと思われるかもしれませんが、水が凍り始めると籠のような構造になり、最終的には水の体積が増加します。これが氷が水に浮かぶ理由です。
• さて、体積が増加すると密度が減少することがわかります。したがって、水の密度は4℃を超えると減少します。

したがって、水の密度が4℃で最大になることは明らかです

チェック： 水圧の計算式

水の密度の実験

水の密度、水の挙動、他の物質との比較についてさらに理解するために。以下のアクティビティを実行してみましょう。

水のように粘性のある液体を少量取ります。試験管に入った液体石鹸、牛乳、シュガー シロップ、蜂蜜、エチル アルコール、オリーブ オイル。それぞれの物質がはっきりと見えなくなるまでよく混ぜてください。

ここで、数時間放置して、各物質の層が下図のように一定のレベルに落ち着きます。

さて、物質が異なれば密度も異なることが観察されています。これは、同じ体積でも各物質の重さが異なることを意味します。重さが異なるため、蜂蜜などの重い物質は底に沈む傾向があり、砂糖シロップやオリーブオイルやエチルアルコールなどの軽い物質は上部に浮かぶ傾向があります。

一般的な液体の密度

液体の一定体積に対して質量が異なるため、さまざまな液体はさまざまな密度を持ちます。以下の表は、室温でのさまざまな液体の密度を示しています。

続きを読む、

• パスカルの法則
• 浮力
• ベルヌーイの定理

水の密度に関する解決例

例 1: 空のメスシリンダーの質量が 10.2 g、充填されたメスシリンダーの質量が 20 g である場合の水の密度を計算します。

解決：

我々は持っています、

m’ = 20

m = 10.2

水の質量を計算します。

M = m’ – m

M = 20 – 10.2

M = 9.8g

したがって、体積 (V) = 9.8 ml

得られた式を使用すると、

ρ = M/V

= 9.8/9.8

= 1g/ml

例 2: 水の質量が 5 g、空のシリンダーの質量が 15 g である場合、満たされたメスシリンダーの質量を計算します。

解決：

我々は持っています、

M = 5

m = 15

私たちが持っている公式を使用すると、

M = m’ – m

m’ = M + m

m’ = 5 + 15

m' = 20g

したがって、充填されたメスシリンダーの必要質量は次のようになります。 20g。

チェック： 密度と比重の違い

水の密度 – FAQ

水の密度はどの温度で最大になりますか?

水の密度は 4°C または 39°F で最大になります。

水の密度とは何ですか?

物質の密度は、単位体積上に分布するその物質の質量として定義されます。それは記号ロー (ρ) で表されます。その標準測定単位はキログラム/立方メートル (kg/m) です。³)、寸法式は [M¹L^-3T⁰]。

なぜ水の密度は氷より大きいのでしょうか?

水が氷を形成すると、かごのような構造を形成して体積が増加するため、水の密度は氷の密度よりも大きくなります。

なぜ氷は水に浮くのでしょうか？

摂氏約 4 度で、水の密度が最も高くなります。氷は液体の水よりも密度が低いため、浮きます。凍結すると氷の密度は約9%減少します。

温度は水の密度にどのように影響しますか?

水の密度は温度によって変化します。水が 4°C まで冷却されると増加し、温度がこの温度を上回るか下回ると減少します。たとえば、100°C では密度は約 958.4 kg/m3、-30°C では約 983.854 kg/m3 になります。

なぜ水の密度は4℃で最大になるのでしょうか?

約 4°C では、競合する分子力のバランスにより、水は最大密度に達します。この温度を下回ると、水は凍結の準備として膨張し始めます。これが、氷が液体の水に浮かぶ理由です。

塩分やミネラルの存在は水の密度に影響しますか?

はい、水の密度は、溶解した塩、ミネラル、その他の物質の存在によって増加する可能性があります。たとえば、海水は淡水よりも密度が高く、塩分を含むため、表面での典型的な密度は約 1027 kg/m3 です。

海水の密度はどれくらいですか?

海水の密度、表面で 1027 kg/m³約。

室温での水の密度はいくらですか?

室温での水の密度は 998.2 kg/m です。³。