Medžiagos masės ir tūrio problemos yra labai populiarios. Labai įdomu klausytis žmonių, kurie paprastai mąsto, o ne logiškai. Pavyzdžiui, žinomam kareiviui Šveikui buvo sunku atsakyti į klausimą, kuris medžiagos kilogramas yra sunkesnis: geležis ar pūkas, nes jis „nesvėrė viso to“. Žinoma, buvo šiek tiek smalsumo, bet praktiškai, m Tikras gyvenimas galime gana dažnai atsakyti į šiuos klausimus. Pavyzdžiui, kai mes apskaičiuojame masę pagal jos tūrį arba išmatuojame ją naudodami indus reikalingos sumos produktai, kurie yra laisvai tekantys.

Sunkumai kyla daugiausia apskaičiuojant kubinius metrus, kuriuos mes automatiškai iškart įpratome išversti į litrus. - Kiek litrų vandens yra kubelyje? - girdime iš visų pusių. Kiekvienas planetos gyventojas bent kartą paklausė šios problemos. Atsakymas yra gana paprastas. Mes jį gausime, atliksime įprastas aritmetines operacijas.

Vandens kiekis kube

Norint pradėti skaičiavimus, pirmiausia reikia prisiminti, ką mes vadiname kubu? Tai yra viena iki trečios galios arba numeris vienas, kuris pats buvo padaugintas tris kartus. Kalbėdami apie kubinį metrą, galime jį įsivaizduoti kaip didelį kubą, kurio kraštinės yra vieno metro ilgio arba kiekviena iš šių pusių yra lygi dešimčiai decimetrų arba šimtui centimetrų. Kad suprastumėte, kiek litrų yra viename kube, geriau imti kubinį metrą decimetrais. Mes žinome, kad vienas kubinis decimetras yra lygus vienam litrui vandens. Dešimt decimetrų reikia pakelti iki trečios galios. Norėdami tai padaryti, turite padauginti dešimt iš dešimties ir galų gale gausite šimtą, o dar kartą iš dešimties - mes jau turime tūkstantį. Pasirodo, kad viename kubiniame metre yra tūkstantis kubinių decimetrų, tai yra, tiksliai tūkstantis litrų. Taigi, mes gauname šiuos duomenis: viename kubiniame metre yra tūkstantis litrų.

1 m 3 vandens = 1000 litrų

Kiek tai bus kilogramais?

Apskaičiavę litrų skaičių viename kube, galime ramiai pradėti skaičiuoti į jį pilamo vandens masę. Yra tam tikrų klaidų, nuo kurių priklauso temperatūros sąlygos ir atmosferos slėgį, tačiau kasdieniame gyvenime mes į juos ypač neatsižvelgsime. Taigi, jei, neatsižvelgdami į šias klaidas, galime tvirtai pasakyti, kad vienas kubinis decimetras yra lygus vienam litrui vandens ir turi vieno kilogramo masę. Vienas centimetras kube yra lygus mililitrui, kuris sveria tik vieną gramą (tai reiškia tik vandenį, nes kiti skysčiai turi skirtingas savybes). Pasirodo, kad viename kubiniame metre yra tūkstantis kilogramų vandens.

1 m 3 vandens = 1000 kilogramų

Remiantis tuo, kas išdėstyta, galime padaryti galutinę ir neatšaukiamą išvadą, kad paprastame kube yra viena tona vandens. Jei norite įsigyti naują akvariumą savo bute, kuris bus išdėstytas ant visos sienos, jau žinosite, kad norint užpildyti jo penkių ar šešių kubinių metrų tūrį, turėsite paimti bent penkis tūkstančius litrų vandens. Kitu būdu jis bus vadinamas penkiomis tonomis vandens. Įsivaizduokite nelaimės mastą, jei toks akvariumas staiga įtrūktų!

Kiek sveria vandens kubas? Atsakymas į tokį paprastą, bet kartu ir sudėtingą klausimą turėtų būti žinomas kiekvienam darbuotojui. statybos pramonė ir meilužis savo rankomis sukurti komfortą aplink save. Labai dažnai pasitaiko situacijų, kai reikia tiksliai žinoti, kiek kilogramų joje yra. kubinio litro vandens. Tokios žinios padės, pavyzdžiui, projektuojant baseiną ar dujotiekį. Na, išplėsti bendrą tokios informacijos nuosavybės horizontą nebus nereikalinga.

Koks yra vieno kubinio metro vandens tūris

Prieš žinodami, kiek sveria 1 kubas vandens, turite aiškiai žinoti jo kiekybinę išraišką litrais. Iš jo padarysime vertimą į mus dominančią masę. Taigi, kiek litrų yra vandens kubelyje?

Fontanas „Water Cube“ parodo, kaip atrodytų skystas kubas

Norėdami atsakyti, turime prisiminti tolimas fizikos ir matematikos pamokas, kuriose mūsų mokytojai bandė į galvą įsidėti reikiamą informaciją - vienas kubas yra lygus 1000 litrų.

Ar bandote įsivaizduoti, kiek tai sutaupoma susierzinus už komunalinius mokesčius? Pabandykime tokį abstraktų kiekį paversti suprantamesniais matais:

• 100 aliuminio standartinių kibirų;
• 15 plovimų Skalbimo mašina automatinis valdymas penkių kilogramų pakrovimas;
• 30 kartų praplaukite greitai rytą;
• 115 klozetų;
• Išsimaudykite 14 kartų;
• Išgerkite 4000 stiklinių skysčio.

Norite sutaupyti pinigų? Negalima pakabinti, kiek kubų išleidžiate per mėnesį, bet pagalvokite, kiek vandens tiesiog nuteka, pavyzdžiui, kai nesiblaškote plauti indus, kad išjungtumėte virdulį, ar valydami dantis. Įsivaizduokite, kiek litrų gali ištekėti per nesandarią tualeto statinę. Tokie nepastebimi nepastebėjimai pamažu virsta keliais m 3 vandens. Ir jei tai paverčiama pinigais, ar jaučiate, kaip sunkiai uždirbti pinigai tiesiog išgaruoja? Na, gerai, šiek tiek nukrypstant, dabar grįžkime prie pagrindinio klausimo.

Koks yra kubinio metro vandens svoris

1 litro svoris paprastai laikomas 1 kilogramu, todėl į vieną toną dedamas 1 kubinis metras vandens. Bet tai nėra visiškai tiesa. Iš tikrųjų svorį veikia daugybė veiksnių: slėgis, temperatūra, agregacijos būsena, kurioje jis yra. Todėl tonoje vandens ne visada yra 1000 kilogramų.

Svorio matas	Skysta būsena	Kietoji būsena (ledas iš distiliuoto skysčio)	Kietasis būvis (grynas sniegas)
Stiklas (250 ml), gr	249,6	229	12,5-112,5
1 litras, gr	298,2	917	50-450
12 litrų kibiras, kg	11,98	11	5-15
Kubinis metras, kg	998,2	917	100-450

Sniego svoris tiesiogiai priklauso nuo tankio, kuriam įtakos turi reljefas, kuriame krituliai krito, ir laikas, praėjęs nuo sniego. Ką tik iškritusio sniego tankis yra 0,05 gp / cm 3, o supakuoto sniego tankis - 0,45 gp / cm 3.

Net sunkio jėga veikia skysčio svorį. skirtingos dalysŽemėje ir skirtingose ​​planetose. Pavyzdžiui, Marse litras vandens sveria 377 gramus, todėl 1 kubinis metras yra lygus 377 kg.

Tačiau neskrisime toli ir grįžkime prie savo žemiškos tikrovės. Kalbant apie agreguotąsias būsenas, kiekvienoje iš jų jis turės skirtingą svorį.

Priemaišų ir temperatūros įtaka vandens svoriui

Fizikos požiūriu tai taip pat svarbu specifinė gravitacija skysčiai. Susidomėjusios medžiagos kiekis, kuris dedamas į tūrį (viename jo vieneto) arba, jei paverčiamas moksliniu terminu, - tūrio vieneto masė - tai tūrinis tankis, arba, kitaip tariant, kitas savitasis svoris. Ši vertė matuojama kg / m 3 arba tn / m 3 arba gp / cm 3.

Žemiau pateiktoje lentelėje aiškiai parodytas tiesioginis temperatūros ir organinių priemaišų poveikis svoriui. Taigi viename kube, skystis skirtingos būsenos, yra nevienodas savitasis svoris. Duomenys paimti iš fizinių savybių ir medžiagų vadovo.

vardas	Tonų skaičius 1 kubiniame metre - svoris 1 m 3, tn / m 3	Kilogramų skaičius 1 m 3 - 1 m 3 svoris, kg / m 3	Savitasis svoris, gp / cm 3
Vanduo kambario temperatūra normalu Atmosferos slėgis, m 3	1	1000	1
Karštas vanduo esant normaliam atmosferos slėgiui, m 3	0,98324	983,24	0,98324
Jūros vanduo, m 3	1,02	1020	1,02
Vanduo 0 ° C temperatūroje esant normaliam atmosferos slėgiui, m 3	0,999	999	0.999

Dabar jūs žinote tikrąjį vandens svorį skirtingos sąlygos ir nevienodomis sąlygomis. Atlikę keletą paprastų skaičiavimų, galite jį konvertuoti į norimus vienetus.

IN šiuo metu labai dažnai atliekamos užduotys, susijusios su masės, tūrio ir medžiagos santykiu. Pakanka tik paklausti žmogaus, kas sveria daugiau: kilogramas pūkų ar kilogramas plieno. Patikėkite, daugelis iš pradžių pagalvos, kai kurie net neteisingai atsakys. Svarbu žinoti apie santykį, susijusį su vandeniu, kad padorioje kompanijoje neatrodytum kvailai. Dažnai pakanka atlikti paprasčiausius aritmetinius skaičiavimus. Ir atsakymai į atrodantį sunkūs klausimai tiesiog guli ant paviršiaus. Apsvarstykime viską išsamiau.

Sužinoti garsumą

Iš pradžių reikėtų nustatyti litrų vienam kubiniam metrui skaičių. Kaip žinote, vienas kubinis metras yra lygus 1000 kubinių decimetrų. Nuo mokyklos kursas Fizikai žino, kad kiekvienas kubinis decimetras gali paimti vieną litrą vandens. Pakanka atlikti paprasčiausius skaičiavimus, kad sužinotumėte, jog kubiniame metre yra 1000 litrų vandens. Šiuo atveju mes turime omenyje paprastą drėgmę, be visų rūšių priedų ir priemaišų.

O kaip dėl mišių?

Šiuo atveju 1 litras Tyras vanduo sveria lygiai 1 kilogramą. Pasirodo, kad kubinis metras vandens sveria net 1000 kilogramų. Sunku patikėti, bet mes gauname visą toną. Daugelis kietų medžiagų šio skaičiaus net nepasiekia. Tai galima paaiškinti unikaliomis vandens savybėmis. Jei jūsų talpa yra 5 kubiniai metrai, tada norint jį užpildyti, jums reikės net 5000 litrų vandens, 5000 kilogramų skysčio. Atrodo, kad tai visi nereikšmingi rodikliai, bet iš tikrųjų tai yra daug. Kai kurie turtingi žmonės turi šiuos akvariumus nuo sienos. Įsivaizduokite, kiek pinigų jie išleidžia žuvų laikymui. Kaip jau supratote, šiose užduotyse nėra nieko sudėtingo. Jūs net greičiausiai juos praėjote mokykloje, tik neprisimenate. Tai yra pagrindiniai fiziniai rodikliai.

Šis straipsnis skirtas labiausiai paplitusiai, unikaliai ir visai gerai žinomai medžiagai - vandeniui. Sunku sutikti žmogų, kuris nežinotų paprasčiausio cheminė formulė H 2 O. Kas gali būti lengviau. Bet ar jis toks paprastas, šis visur žinomas vanduo? Deja, tai toli gražu nėra.

Kad ir kaip pragmatiškai skambėtų garsaus mokslininko Einšteino žodžiai: "Ką žuvis gali žinoti apie vandenį, kuriame ji plaukioja visą gyvenimą?" - sunku jų nesuvokti kaip akmens jūsų sode. Ir pirmaujančių mokslo pasaulio žmonių teiginiai, kad mūsų egzistavime niekas neatsitinka atsitiktinai ir kad visame kame yra racionalus planas, skamba gana rezonansiškai.

Sakyk: nesąmonė? Esame įsitikinę, kad atsižvelgiant į bet kokią naują IT technologijų plėtrą, pirmiausia kyla mintis apie žmogų, kuris ją sukūrė.

Bet nesiginčykime dėl aukštų dalykų ir grįžkime prie aktualių klausimų. Kaip dažnai Kasdienybė klausiame savęs: kiek sveria litras vandens? Kai kuriems šis klausimas gali pasirodyti nereikšmingas, o atsakymas, slypintis pradinių fizikos žinių plotmėje, yra elementarus.

Bet taip yra tik dėl paviršutiniško klausimo esmės suvokimo. Nepripažinkite fakto, kad skirtingi laikotarpiaižmonijos egzistavimas, medžiagos svorio matavimo vienetas nuolat keitė jos tikrąją vertę - tai neįmanoma.

Keletas istorinių duomenų:

• 1793 m. Prancūzijoje pirmą kartą buvo priimtas naujas matavimo vienetas - litras, prilyginamas vienam kubiniam decimetrui;
• 1879 m. Tarptautinis svorių ir matų komitetas priėmė sprendimą ir prilygino vieną litrą vienam kubiniam decimetrui;
• 1901 m. Litras vandens buvo prilygintas 1 kilogramui vandens +3,98 o C temperatūroje ir vienos atmosferos slėgyje. Tūrio atžvilgiu jis atitiko 1,000028 kubinį decimetrą;
• 1964 m. Vienam litrui buvo grąžinta ankstesnė vertė - vienas kubinis decimetras.

Kas daro įtaką vandens masei?

Pabandykime suprasti klausimo esmę, tačiau pirmiausia padarykime išlygą: negalima sutapatinti vandens „masės“ ir „svorio“ sąvokų. Jie visai ne tas pats. Toliau kalbėsime apie „masę“, kurios matavimo vienetas pasaulinėje praktikoje pripažįstamas kilogramu, o jo etalonas saugomas Tarptautinio svorių ir matų biuro būstinėje Sevre.

Iš pirmo žvilgsnio viskas atrodo paprasta iki banalumo. Yra gerai žinoma medžiagos masės apskaičiavimo formulė, apibrėžta kaip dviejų produktų sandauga fiziniai dydžiai: medžiagos tankis ir jos tūris.

Dabar daugelis ironiškai šypsosi. Sakyk, nieko naujo. Taigi viskas būtų, jei ne vienas dalykas. Fizinės savybės vandenys nėra pastovūs, jie linkę kisti. Pasižiūrėk pats.

1 lentelė. Vandens masės priklausomybė nuo jo agregacijos būsenos.

Problema slypi tame, kad vanduo turi vieną išskirtinę savybę. Didžiausias vandens tankis yra tik užšalimo vietoje. Esant bet kokiems kitiems terminės skalės nukrypimams, jis padidėja ir tampa lengvesnis. Štai kodėl ledas visada plūduriuoja paviršiuje ir įsiveržia žiemos laikas vandens vamzdžiai.

Čia yra dar keletas faktų, apie kuriuos reikia pagalvoti.

2 lentelė: vandens masės priklausomybė nuo jo tankio.

Gryno vandens tankis įprastomis sąlygomis laikoma, kad jis lygus 1000g / m 3. Į jį pridėjus įvairių priemaišų ar druskų, padidėja jo tankis ir dėl to jis tampa sunkesnis.

Atmosferos slėgis taip pat turi įtakos vandens masės pokyčiams. Gautas poveikis yra priešingas temperatūrų poveikiui.

Numatydami daugumos skaitytojų skepticizmą, anot jų, neįmanoma į viską atsižvelgti, paskubėkime nusiraminti. Mums - paprastiems žmonėms, sunku ir nereikalinga.

Todėl, tikėdami skysčio būsenos vandens tankiu, lygiu 1000g / m 3 (esant 20 ° C temperatūrai ir 760 milimetrų gyvsidabrio atmosferos slėgiui), mes vadovaujamės šiais skaičiais:

• 1 litras vandens sveria vieną kilogramą;
• 5 litrai vandens sveria penkis kilogramus;
• 10 litrų vandens sveria dešimt kilogramų.

Kiek vandens sveria stiklainyje, stiklinėje ir kibire - kaip teisingai nustatyti?

Skaičiuodami vandens svorį konkrečiam indui, būkite atsargūs. Gamintojo nurodytas talpyklos tūris gali svyruoti. Tai neturėtų būti vertinama kaip jam skirtas priekaištas. GOST numato tiek vardinę (pvz., -500 ml), tiek visą indo talpą (pavyzdžiui - 560 ± 15 ml).

Kad būtų aišku: 500 mililitrų atitinka skysčio, pilamo iki ratlankio po plačiu kaklu, tūrį. Taigi, atsižvelgiant į pripildomo konteinerio tūrį, gauname šias vertes:

1. Iki ratlankio išpilta vandens masė yra pusė litrų skardinių lygus 500 gramų;
2. Iki litro skardinės krašto užpilto vandens masė lygi vienam kilogramui;
3. Iki dviejų litrų stiklainio krašto pilamo vandens masė lygi dviem kilogramams.

Situacija yra kitokia trijų litrų skardinės... Jei laikysitės ankstesnės schemos ir supilkite stiklainį prie ratlankio, gautas tūris atitiks atitinkamai 3140 ml, o vandens svoris bus 3,14 kilogramo.

Norint gauti griežtai tris litrus vandens, trijų litrų butelį reikia užpildyti iki lygio, atitinkančio dešinėje esančią nuotrauką. Tačiau yra ir paprastesnis būdas - išmatuoti tikslų tūrį naudojant litro skardinę, pripildant ją iki ratlankio.

Tokiu atveju vandens masė bus lygi trims kilogramams.

Pagal analogiją nustatome vandens svorį 200 gramų stiklinėje. Atkreipkite dėmesį į jo dizainą, būtent į aiškią sieną viršuje. Tai yra tam tikras lygio rodiklis. Iki ratlankio pilamo vandens masė yra 200 gramų.

Jei stiklas neturi ratlankio, jo viršutinis kraštas tarnauja kaip simbolinis lygmuo. Tokio dizaino stiklas turėtų būti užpildytas iki viršaus. Šiuo atveju vandens masė bus 200 gramų.

Metalinės ir cinkuotos 12 litrų talpos kibirai nėra išimtis. Jų struktūros viršuje yra lygio rodiklis. Pilamo vandens masė pagal indeksą atitinka 12 kilogramų.

Kita konteinerių rūšis, naudojama įvairiems skystiems produktams gabenti, yra skardinės ar statinės. Per siaurą kaklą yra gana sunku arba neįmanoma kontroliuoti pilamo vandens lygio. Tokiu atveju belieka pasitikėti gamintojo nurodytu indo kiekiu.

Šis gyvenimo įrodytas metodas yra žinomas visiems. Tiesa, tam reikia svarstyklių.

Indą pasveriame vandeniu. Nupilame vandenį ir pasveriame tuščią indą. Šių dviejų verčių skirtumas atitiks vandens masę.

Išvada

Šiuolaikinis žmogaus gyvenimas jau seniai peržengė tai, kas įmanoma ir neįmanoma. Matavimo indai ir elektroninės svarstyklės tapo neatsiejamais virtuvės šeimininkės atributais, kurie labai tiksliai leidžia nustatyti bet kurio produkto tūrį ir masę bet kokiu matavimo vienetu.

Kraštutiniu atveju, kuriam būdingas savalaikiškumas, kreipkitės pagalbos į informacinę literatūrą. Dar vienas atsisveikinimas įdomus faktas ant vandens: "Žmogus be vandens gali išgyventi ne daugiau kaip tris dienas". Bet tai labiau skirta apmąstymams, o ne gąsdinimams.

Žiūrėkite vaizdo įrašą iš įdomus eksperimentas su vandeniu, kuris dar kartą patvirtina, kiek mažai žinome apie vandenį: