Problemen met het onderwerp massa en volume van een stof zijn erg populair. Het is heel interessant om te luisteren naar de antwoorden van mensen die meestal niet logisch denken. De bekende soldaat Schweik vond het bijvoorbeeld moeilijk om de vraag te beantwoorden welke kilogram van een stof zwaarder is: ijzer of pluis, omdat hij "niet alles woog". Natuurlijk was er een beetje nieuwsgierigheid, maar in de praktijk, in echte leven we kunnen deze vragen heel vaak tegenkomen. Wanneer we bijvoorbeeld de massa berekenen op basis van het volume, of we meten deze met containers benodigde hoeveelheid producten die vrij stromend zijn.

Moeilijkheden ontstaan ​​vooral bij het berekenen van kubieke meters, waar we automatisch aan gewend raakten om te converteren naar liters. "Hoeveel liter water zit er in een kubus?" - we horen van alle kanten. Elk van de bewoners van de planeet heeft dit probleem minstens één keer gesteld. Het antwoord is vrij eenvoudig. We zullen het krijgen, de gebruikelijke rekenkundige bewerkingen uitvoeren.

De hoeveelheid water in een kubus

Om met berekeningen te beginnen, is het allereerst noodzakelijk om te onthouden wat we een kubus noemen? Het is één tot de derde macht, of de nummer één, die drie keer met zichzelf is vermenigvuldigd. Over een kubieke meter gesproken, we kunnen het ons voorstellen als een grote kubus, waarvan de zijden één meter lang zijn, of elk van deze zijden gelijk is aan tien decimeter of honderd centimeter. Om te begrijpen hoeveel liters er in één kubus zitten, is het beter om een ​​kubieke meter in decimeters te nemen. We weten dat één kubieke decimeter gelijk is aan één liter water. Verder moeten tien decimeters worden verheven tot de derde macht. Om dit te doen, moet je tien met tien vermenigvuldigen, en uiteindelijk krijg je honderd, en opnieuw met tien - we hebben er al duizend. Het blijkt dat er in één kubieke meter duizend kubieke decimeters zijn, dat wil zeggen precies duizend liter. We krijgen dus de volgende gegevens: er zit duizend liter in een kubieke meter.

1 m 3 water = 1000 liter

Hoeveel zal het zijn in kilogram?

Wanneer we het aantal liters in één kubus hebben berekend, kunnen we veilig doorgaan met het berekenen van de massa water die erin wordt gegoten. Er zijn bepaalde fouten die afhankelijk zijn van: temperatuur omstandigheden en atmosferische druk, maar in het dagelijks leven zullen we er niet speciaal rekening mee houden. Dus als we, zonder rekening te houden met deze fouten, stellig kunnen zeggen dat één kubieke decimeter gelijk is aan één liter water en een massa heeft van één kilogram. Eén centimeter in een kubus is gelijk aan een milliliter, die slechts één gram zal wegen (wat alleen water betekent, omdat andere vloeistoffen andere eigenschappen hebben). Het blijkt dat er duizend kilo water in een kubieke meter zit.

1 m 3 water = 1000 kilogram

Op basis van het bovenstaande kunnen we de definitieve en onherroepelijke conclusie trekken dat er een ton water in een gewone kubus zit. Als u een nieuw aquarium in uw appartement wilt kopen, dat zich over de hele muur zal bevinden, weet u al dat u voor het vullen van het volume van vijf of zes kubieke meter minstens vijfduizend liter water moet nemen. Op een andere manier zal het vijf ton water worden genoemd. Stel je de omvang van de ramp voor als zo'n aquarium ineens kapot gaat!

Hoeveel weegt een blokje water? Het antwoord op zo'n simpele, maar tegelijkertijd complexe vraag zou iedere medewerker moeten kennen. bouwindustrie en een minnaar om met zijn eigen handen troost om zich heen te creëren. Heel vaak doen zich situaties voor waarin je precies moet weten hoeveel kilogram er in zit. kubieke liter water. Dergelijke kennis helpt bijvoorbeeld bij het ontwerp van een zwembad of pijpleiding. Welnu, het is niet overbodig om de algemene horizon van eigendom van dergelijke informatie te verbreden.

Wat is het volume van een kubieke meter water?

Voordat u weet hoeveel 1 blokje water weegt, moet u zich duidelijk bewust zijn van de kwantitatieve uitdrukking in liters. Van daaruit zullen we een vertaling maken naar de massa die ons interesseert. Dus hoeveel liter zit er in een blokje water?

De Water Cube-fontein laat zien hoe een vloeibare kubus eruit zou zien

Om een ​​antwoord te geven, moeten we ons de verre lessen van natuurkunde en wiskunde herinneren, waarin onze leraren probeerden de nodige informatie in ons hoofd te krijgen - één kubus is gelijk aan 1000 liter.

Probeer je je voor te stellen hoeveel dit is om te besparen op vervelende energierekeningen? Laten we proberen zo'n abstracte hoeveelheid te vertalen naar begrijpelijker maatregelen:

• 100 aluminium standaard emmers;
• 15 wasbeurten in wasmachine automatische controle vijf kilogram laden;
• Neem 30 keer een snelle ochtenddouche;
• 115 toiletspoelingen;
• Neem 14 keer een bad;
• Drink 4.000 glazen vloeistof.

Wilt u geld besparen? Staar je niet blind op hoeveel blokjes je maandelijks uitgeeft, maar bedenk hoeveel water er zomaar weglekt, bijvoorbeeld als je even wordt afgeleid van het afwassen om de waterkoker uit te zetten of bij het tandenpoetsen. Stelt u zich eens voor hoeveel liter er door een lekkende toiletpot kan stromen. Dergelijke onopvallende onoplettendheden veranderen geleidelijk in meerdere m 3 water. En als dit in geld wordt vertaald, voel je dan hoe je zuurverdiende geld gewoon verdampt? Nou, oké, een beetje afdwalen, laten we nu teruggaan naar de hoofdvraag.

Wat is het gewicht van een kubieke meter water?

Het gewicht van 1 liter wordt meestal genomen als 1 kilogram, daarom wordt 1 kubieke meter water in één ton geplaatst. Maar dit is niet helemaal waar. In feite zijn veel factoren van invloed op het gewicht: druk, temperatuur, aggregatietoestand waarin het zich bevindt. Een ton water bevat dus niet altijd 1000 kilogram.

Gewichtsmaat:	Vloeibare fase	Vaste toestand (ijs van gedistilleerde vloeistof)	Vaste toestand (pure sneeuw)
Glas (250 ml), gr	249,6	229	12,5-112,5
1 liter, gram	298,2	917	50-450
12 liter emmer, kg	11,98	11	5-15
Kubieke meter, kg	998,2	917	100-450

Het gewicht van de sneeuw hangt rechtstreeks af van de dichtheid, die wordt beïnvloed door het terrein waarop de neerslag viel en de tijd die is verstreken sinds het passeren van de sneeuw. De dichtheid van vers gevallen sneeuw is 0,05 gp/cm 3 en samengepakte sneeuw is 0,45 gp/cm 3.

Zelfs de zwaartekracht heeft invloed op het gewicht van de vloeistof. verschillende delen Aarde en op verschillende planeten. Op Mars bijvoorbeeld weegt een liter water 377 gram, daarom is 1 kubieke meter gelijk aan 377 kg.

Maar laten we niet ver weg vliegen en terugkeren naar onze aardse werkelijkheid. Wat betreft de geaggregeerde staten, in elk van hen zal het een ander gewicht hebben.

Invloed van onzuiverheden en temperatuur op het gewicht van water

Vanuit het oogpunt van natuurkunde is het ook belangrijk soortelijk gewicht vloeistoffen. De hoeveelheid van een stof van belang die in een volume wordt geplaatst (in 1 van zijn eenheid) of, indien vertaald in een wetenschappelijke term, de massa van een volume-eenheid, dit is de bulkdichtheid, of, om het anders te zeggen , het soortelijk gewicht. Deze waarde wordt gemeten in kg/m 3 of in tn/m 3 of gp/cm 3.

Onderstaande tabel laat duidelijk het directe effect van temperatuur en organische onzuiverheden op het gewicht zien. Dus in één kubus, vloeistof in verschillende staten, bevat een ongelijk soortelijk gewicht. De gegevens zijn afkomstig uit een handboek met fysische eigenschappen en materialen.

Naam	Het aantal tonnen in 1 kubieke meter - gewicht van 1 m 3, tn / m 3	Het aantal kilogram in 1 m 3 - gewicht van 1 m 3, kg / m 3	Soortelijk gewicht, gp / cm 3
Water bij kamertemperatuur onder normaal luchtdruk, m 3	1	1000	1
Heet water bij normale atmosferische druk, m 3	0,98324	983,24	0,98324
Zeewater, m 3	1,02	1020	1,02
Water met een temperatuur van 0 ° C bij normale atmosferische druk, m 3	0,999	999	0.999

Nu weet je het ware gewicht van water in verschillende omstandigheden en onder ongelijke voorwaarden. En na wat eenvoudige berekeningen te hebben gedaan, kunt u het naar de gewenste eenheden converteren.

IN momenteel taken met betrekking tot de verhouding van massa, volume en materiaal zijn heel gewoon. Het volstaat om iemand te vragen wat meer weegt: een kilo pluis of een kilo staal. Geloof me, velen zullen in eerste instantie denken, sommigen zullen zelfs foutief antwoorden. Het is belangrijk om te weten wat de verhoudingen zijn met water, zodat je er niet dom uitziet in een fatsoenlijk bedrijf. Vaak is het voldoende om de eenvoudigste rekenkundige berekeningen uit te voeren. En de antwoorden op de schijnbare moeilijke vragen gewoon aan de oppervlakte liggen. Laten we alles in meer detail bekijken.

Het volume vinden

In eerste instantie moet het aantal liters per kubieke meter worden bepaald. Zoals u weet, is één kubieke meter gelijk aan 1000 kubieke decimeter. Van schoolcursus Natuurkundigen weten dat elke kubieke decimeter één liter water kan bevatten. Het volstaat om de eenvoudigste berekeningen uit te voeren om erachter te komen dat een kubieke meter 1000 liter water bevat. In dit geval bedoelen we eenvoudig vocht, zonder allerlei toevoegingen en onzuiverheden.

En hoe zit het met de massa?

In dit geval 1 liter puur water weegt precies 1 kilogram. Het blijkt dat een kubieke meter water maar liefst 1000 kilogram weegt. Moeilijk te geloven, maar we krijgen een hele ton. Veel harde materialen halen dit cijfer niet eens. Dit kan worden verklaard door de unieke eigenschappen van water. Als je een capaciteit van 5 . hebt Kubieke meters, dan heeft u, om het te vullen, maar liefst 5000 liter water, 5000 kilogram vloeistof nodig. Het lijkt erop dat dit allemaal onbeduidende indicatoren zijn, maar in werkelijkheid is het veel. Sommige rijke mensen hebben van muur tot muur aquaria. Stel je voor hoeveel geld ze uitgeven aan het houden van de vis. Zoals je al begreep, is er niets ingewikkelds aan deze taken. Je bent ze waarschijnlijk zelfs op school gepasseerd, weet het alleen niet meer. Dit zijn fysieke basisindicatoren.

Dit artikel is gewijd aan de meest voorkomende, unieke en alle bekende stof - water. Het is moeilijk om iemand te ontmoeten die de eenvoudigste niet zou kennen chemische formule H 2 O. Wat is er eenvoudiger. Maar is het zo eenvoudig, dit alomtegenwoordige en vertrouwde water? Helaas, dit is verre van het geval.

Hoe pragmatisch de woorden van de beroemde wetenschapper Einstein ook mogen klinken: "Wat kan een vis weten over het water waarin hij zijn hele leven zwemt?" - het is moeilijk om ze niet als een steen in je tuin te zien. En de uitspraken van de leidende mannen van de wetenschappelijke wereld dat in ons bestaan ​​niets toevallig gebeurt, en dat er een rationele opzet in alles zit, klinkt behoorlijk resonerend.

Zeg: onzin? We zijn er zeker van dat, gezien elke nieuwe ontwikkeling van IT-technologieën, de eerste gedachte aan de persoon die het heeft gemaakt bij u opkomt.

Maar laten we geen ruzie maken over verheven zaken en terugkeren naar dringende zaken. Hoe vaak in Alledaagse leven we vragen ons af: hoeveel weegt een liter water? Voor sommigen lijkt deze vraag misschien triviaal, en het antwoord, dat in het gebied van de initiële kennis van de natuurkunde ligt, is elementair.

Maar dit is alleen vanwege de oppervlakkige perceptie van de essentie van het probleem. Accepteer niet het feit dat in verschillende periodes het bestaan ​​van de mensheid, de eenheid voor het meten van het gewicht van een stof, veranderde voortdurend zijn werkelijke waarde - het is onmogelijk.

Enkele historische gegevens:

• In 1793 werd in Frankrijk voor het eerst een nieuwe meeteenheid ingevoerd - de liter, gelijk aan één kubieke decimeter;
• In 1879 nam het International Committee of Weights and Measures een beslissing en stelde één liter gelijk aan één kubieke decimeter;
• In 1901 werd een liter water gelijkgesteld aan 1 kilogram water bij een temperatuur van +3,98 o C en een druk van één atmosfeer. In termen van volume kwam het overeen met 1.000028 kubieke decimeter;
• In 1964 werd één liter teruggebracht naar de vorige waarde - één kubieke decimeter.

Wat beïnvloedt de massa van water?

Laten we proberen de essentie van het probleem te begrijpen, maar maak eerst een voorbehoud: de concepten "massa" en "gewicht" van water kunnen niet worden gelijkgesteld. Ze zijn helemaal niet hetzelfde. Vervolgens zullen we het hebben over "massa", waarvan de meeteenheid in de wereldpraktijk wordt erkend als de kilogram, en de standaard ervan wordt bewaard op het hoofdkantoor van het International Bureau of Weights and Measures in Sevres.

Op het eerste gezicht lijkt alles eenvoudig tot banaliteit. Er is een bekende formule voor het berekenen van de massa van een stof, gedefinieerd als het product van twee fysieke hoeveelheden: dichtheid van materie en het volume ervan.

Velen glimlachen nu ironisch. Zeg, niets nieuws. Dus alles zou zijn, zo niet voor één ding. Fysieke eigenschappen wateren zijn niet constant, ze hebben de neiging om te veranderen. Kijk zelf maar.

Tabel 1: Afhankelijkheid van de watermassa van de aggregatietoestand.

Het probleem zit hem in het feit dat water één onderscheidende eigenschap heeft. Alleen bij het vriespunt heeft water een maximale dichtheid. Bij andere afwijkingen van de thermische schaal neemt het volume toe en wordt het lichter. Dit is de reden waarom ijs altijd op het oppervlak drijft en naar binnen barst wintertijd waterleidingen.

Hier zijn nog wat feiten om over na te denken.

Tabel 2: Afhankelijkheid van de watermassa van de dichtheid.

De dichtheid van zuiver water in normale omstandigheden het wordt beschouwd als gelijk aan 1000 g / m 3. De toevoeging van verschillende onzuiverheden of zouten eraan verhoogt de dichtheid en als gevolg daarvan wordt het zwaarder.

Atmosferische druk beïnvloedt ook de verandering in de watermassa. Het verkregen effect is het tegenovergestelde van het effect van temperaturen.

Anticiperend op de scepsis van de meerderheid van de lezers, zeggen ze, het is onmogelijk om met alles rekening te houden, laten we ons haasten om het te kalmeren. Voor ons, gewone mensen, is het moeilijk en onnodig.

Daarom, uitgaand van de dichtheid van water in vloeibare toestand gelijk aan 1000 g / m 3 (bij een temperatuur van 20 ° C en atmosferische druk van 760 millimeter kwik), laten we ons leiden door de volgende cijfers:

• 1 liter water weegt één kilogram;
• 5 liter water weegt vijf kilogram;
• 10 liter water weegt tien kilogram.

Hoeveel water weegt in een pot, glas en emmer - hoe correct te bepalen?

Wees voorzichtig bij het berekenen van het gewicht van water voor een specifieke container. Het door de fabrikant aangegeven containervolume kan fluctueren. Dit moet niet worden beschouwd als een aan hem gericht verwijt. GOST bepaalt zowel de nominale (bijvoorbeeld -500 ml) als de volledige capaciteit van de container (bijvoorbeeld - 560 ± 15 ml).

Voor alle duidelijkheid: 500 milliliter komt overeen met het volume vloeistof dat onder de wijde hals tot aan de rand wordt gegoten. Zo verkrijgen we de volgende waarden, afhankelijk van het volume van de te vullen container:

1. De massa water die tot aan de rand wordt gegoten, is de helft liter blikken gelijk aan 500 gram;
2. De massa water die tot aan de rand van een literblik wordt gegoten, is gelijk aan één kilogram;
3. De massa water die naar de rand van een blik van twee liter wordt gegoten, is gelijk aan twee kilogram.

De situatie is anders met blikken van drie liter... Als u zich aan het vorige schema houdt en de pot op de rand giet, komt het resulterende volume overeen met respectievelijk 3140 ml en is het gewicht van het water 3,14 kilogram.

Om strikt drie liter water te krijgen, moet een fles van drie liter worden gevuld tot het niveau dat overeenkomt met de foto rechts. Er is echter een eenvoudigere manier - om het exacte volume te meten met een literblik en deze tot de rand te vullen.

In dit geval is de watermassa gelijk aan drie kilogram.

Naar analogie bepalen we het gewicht van water in een glas van 200 gram. Let op het ontwerp, namelijk de duidelijke rand aan de bovenkant. Dit is een soort niveau-indicator. De massa water die tot aan de rand wordt gegoten, is 200 gram.

Als het glas geen rand heeft, dient de bovenrand als symbolisch niveau. Een glas met dit ontwerp moet tot de bovenkant worden gevuld. In dit geval is de watermassa 200 gram.

Metalen en verzinkte emmers met een inhoud van 12 liter zijn geen uitzondering. Bovenaan hun structuur bevindt zich een niveau-indicator. De massa water die volgens de index wordt gegoten, komt overeen met 12 kilogram.

Een ander type containers dat wordt gebruikt om verschillende vloeibare producten te vervoeren, zijn blikken of vaten. Het is vrij moeilijk of onmogelijk om het niveau van het gegoten water door een smalle hals te regelen. In dit geval blijft het vertrouwen op het door de fabrikant aangegeven volume van de container.

Deze methode, bewezen door het leven, is bij iedereen bekend. Toegegeven, hiervoor heb je een weegschaal nodig.

We wegen de container met water. We laten het water weglopen en wegen de lege container. Het verschil tussen deze twee waarden komt overeen met de watermassa.

Conclusie

Het moderne leven van een persoon is al lang buiten de grenzen van het mogelijke en het onmogelijke getreden. Het meten van containers en elektronische weegschalen zijn integrale attributen geworden van de gastvrouw in de keuken, die het met een hoge mate van nauwkeurigheid mogelijk maken om het volume en de massa van elk product in elke maateenheid te bepalen.

Zoek in het uiterste geval, dat wordt gekenmerkt door ontijdigheid, hulp bij de referentieliteratuur. Nog een afscheid interessant feit over water: "Een man zonder water kan niet langer dan drie dagen overleven." Maar dit is meer voor contemplatie dan voor intimidatie.

Bekijk de video van interessant experiment met water, wat eens te meer bevestigt hoe weinig we weten over water: