Contenuto
- Che cos'è la densità del volume?
- Calcolo del volume di ghiaccio
- Un modo rapido per convertire il volume di ghiaccio in acqua
- Suggerimenti
- Peso, massa e volume
È una calda giornata estiva e vuoi farti un bel bicchiere di limonata. Aggiungete del ghiaccio al vostro drink e la limonata si rovescia! Ma il tuo amico, che ha aggiunto del ghiaccio alla sua bevanda prima di versare la limonata, non ha versamenti, anche quando il ghiaccio si scioglie nella bevanda.
Per comprendere questi fenomeni, è necessario capire come la densità dell'acqua cambia con la temperatura.
Che cos'è la densità del volume?
Per capire come calcolare un rapporto volumetrico tra ghiaccio e acqua, potresti chiedere: "1 tazza di ghiaccio equivale a quanta acqua?" Per rispondere a questa domanda, è necessario comprendere la densità.
La densità volumetrica dell'acqua descrive la massa d'acqua che vive in un'unità di volume. Le dimensioni della densità del volume sono quindi massa per unità di volume. Le unità possono essere grammi per unità di millilitro (g / mL), kg per unità di litro (kg / L) o qualsiasi altra unità di massa per unità di volume. La densità dell'acqua liquida è davvero facile da ricordare: è di 1 g / mL.
Calcolo del volume di ghiaccio
L'acqua è in realtà una sostanza molto insolita perché l'acqua solida (chiamata ghiaccio) è meno densa dell'acqua liquida. La densità del ghiaccio è di 0,92 g / mL, il che significa che se prendi un grammo d'acqua e lo metti nel congelatore, quando lo tiri fuori si sarà espanso di volume e occuperà più spazio rispetto a quando era liquido.
Al contrario, (ricorda la limonata di prima), se inizi con un drink con alcuni cubetti di ghiaccio e si sciolgono, il livello dell'acqua nella tazza rimarrà effettivamente lo stesso, dal momento che il ghiaccio galleggiante occupa solo lo spazio del suo porzione sommersa ha fatto una volta che si è sciolta.
E se avessi una solida tazza di ghiaccio? Quante tazze d'acqua avrai quando il ghiaccio si scioglierà?
Inizia convertendo tazze USA in millilitri: 1 tazza USA = 236.588 mL, al fine di utilizzare la densità nota in unità di grammi per millilitro. Ora, moltiplica il volume in millilitri per la densità del ghiaccio per ottenere i grammi di acqua, che non cambia al variare della temperatura dell'acqua.
Pertanto, la massa dell'acqua è 236.588 mL volte 0,92 g / mL = 217.661 g di acqua. Per calcolare il volume di 217.661 grammi di acqua liquida, dividere semplicemente i grammi di acqua per la densità dell'acqua liquida: 217.661 g / (1 g / mL) = 217.661 mL, o circa 0,92 tazze di acqua.
Un ottimo modo per controllare il tuo lavoro è verificare se la risposta che hai ottenuto "ha senso". In questo caso, lo sai il volume diminuisce quando il ghiaccio si scioglie in acqua liquida. Quindi, se il volume è diminuito, sei sulla buona strada! Guardando i numeri, è stato stabilito che circa 237 millilitri di ghiaccio si sciolgono a circa 218 millilitri di acqua liquida; quindi la risposta "ha senso!"
Un modo rapido per convertire il volume di ghiaccio in acqua
Vale la pena ricordare la procedura completa per il calcolo dei volumi dalle densità, ma l'utilizzo del rapporto ghiaccio / acqua è un modo rapido per eseguire questo calcolo.
Il rapporto delle densità è semplicemente la densità di uno diviso per la densità dell'altro: la densità del ghiaccio per l'acqua è 0,92. Usando il rapporto, si può semplicemente moltiplicare il volume del ghiaccio per 0,92, che è il fattore di conversione per il volume del ghiaccio in acqua liquida.
Si noti che prima, avresti potuto usare questo rapporto per calcolare rapidamente che 1 tazza di ghiaccio si traduce in 0,92 tazze di acqua liquida.
In generale, proprio come nell'esempio della conversione del volume di ghiaccio in acqua, è possibile utilizzare i rapporti per conversioni rapide anche in altre situazioni.
Suggerimenti
Peso, massa e volume
Tutti questi termini, peso, massa e volume, hanno quelle che vengono chiamate "unità". Ognuno ci dice che tipo di quantità viene misurata.
Il peso è la forza di un oggetto dovuta alla sua massa e all'accelerazione locale della gravità, ma la massa è solo la quantità di materia in un oggetto. La massa dell'oggetto cambia solo se qualcuno taglia fisicamente parte di esso dall'oggetto e lo porta via, ma il peso di un oggetto può cambiare se qualcuno lo sposta da una valle alla cima di una montagna.
Il volume d'altra parte è la quantità di spazio fisico necessario per una certa quantità di massa.
È importante ricordare le differenze tra queste quantità, quindi puoi assicurarti che le tue risposte "abbiano un senso!"