물의 밀도는 우연이 아닙니다. 질량의 메트릭 단위는 물이므로 입방 센티미터 (1cm3)의 물 무게는 1 그램 (1g)입니다.
물의 밀도는 1G/1CM3으로 쉽게 회상됩니다. 그러나 물의 실제 밀도는 대기압과 온도의 영향을받습니다. 밀도의 변화가 너무 작기 때문에 매우 정확한 계산이 필요하지 않거나 실험이 가혹한 환경에 있지 않으면 물 밀도에 1 g/cm3을 계속 사용할 수 있습니다. 아래 그래프는 온도에 따라 물 밀도가 어떻게 변동하는지 보여줍니다.
이 밀도는 순수한 물에만 적용됩니다. 바닷물 (및 바다)의 밀도는 용해 된 소금의 양에 따라 다릅니다. 해수는 1.02g/cm3에서 1.03g/cm3 사이의 밀도를 가지고 있으며, 순수한 물보다 다소 높다.
.물의 밀도에 영향을 미치는 요인
많은 변수가 물질의 밀도에 영향을 줄 수 있습니다. 다음 변수는 물 밀도에 영향을 미칩니다.
- 물은 입방 센티미터 (1 g/cm3) 당 약 1 그램의 밀도를 갖습니다.
- 관계는 본질적으로 단조로운 것이 아니라 비선형적이고 단조로운 것으로 언급되어 있지만 온도 의존적입니다. .
- 다른 물질과 마찬가지로 실온에서 차가워지면 액체 물은 점차 밀도가 높아지는 경향이 있지만 약 4 ° C에서는 순수한 물이 최대 밀도를 얻는다고합니다.
- 더 식히면 밀도가 넓어지고 손실됩니다. 높은 분자간 힘, 방향 의존적 상호 작용 또는 접촉은 용융 실리카 에서이 특이한 음성 열 팽창을 만듭니다.
염분은 밀도에 영향을 미칩니다
담수에 소금이 용해되면 물의 질량 증가에 따라 물의 밀도가 증가합니다. 염분은 물 샘플에 용해 된 소금의 양을 나타내는 용어입니다. 물에 소금이 더 많이 용해 될수록 더 짠맛이 있습니다. 동일한 부피의 물 샘플을 비교할 때, 염분이 높은 물 샘플은 더 큰 질량을 가지므로 더 밀도가 높습니다.
밀도에 대한 온도의 영향
온도는 또한 물의 밀도에 영향을 줄 수 있습니다. 동일한 양의 물이 가열되거나 차가워지면 물의 밀도는 다릅니다. 물이 가열되면 팽창하여 부피가 증가합니다. 물은 더 많은 면적을 차지하고 더 뜨거워 질수록 밀도가 낮습니다. 염분이나 질량이 동일한 경우 온도가 높은 물 샘플은 부피가 더 크기 때문에 밀도가 낮습니다.
밀도와 온도의 관계
밀도와 온도의 관계는 반비례합니다. 즉, 밀도는 반대 방향의 온도에 비례합니다. 이것이 단위 볼륨 측면에서 의미하는 것 :
- 밀도가 증가함에 따라 온도가 감소합니다.
- 밀도가 떨어짐에 따라 온도가 증가합니다.
- 온도가 상승함에 따라 밀도가 감소합니다.
- 온도가 감소함에 따라 밀도가 증가합니다.
모든 물질의 밀도는 질량을 부피로 나누어 결정할 수 있습니다. 밀도 공식은 d =m/v이며, 밀도는 'd'로 표시됩니다.
얼음은 물보다 밀도가 낮습니다
이 관점에서, 일부 빙산은 수중에 있습니다. 의심 할 여지없이, 빙산의 덩어리는 거의 전적으로 바다 표면 아래에 있습니다. 얼음은 물보다 밀도가 낮기 때문입니다. 얼음은 얼어 붙을 때 약 9% 밀도를 잃습니다. 물의 다른 밀도가 어떻게 존재하는지 보는 가장 좋은 방법은 얼어 붙은 물을 보는 것입니다. 얼음의 분자는 액체 물과 마찬가지로 무작위로없는 정기적 인 격자로 구성됩니다. 격자 구조는 물 분자가 액체보다 더 많이 퍼지도록 허용하기 때문에 얼음은 물보다 밀도가 낮습니다. 고맙게도, 우리의 아이스 티는 녹지 않았거나 유리 가장자리에 아이스 큐브를 즐겁게하는 것을 듣지 못했을 것입니다. 얼음에 공기가 존재하기 때문에 밀도는 물에 따라 다릅니다. 아이스 큐브 (또는 빙산)의 약 10%가 물 위에있을 것입니다.
이 물 속성은 지구상의 모든 생명에 필수적입니다. 밀도가 높은 물 (39 ° F/4 ° C)은 호수와 다른 물 몸체의 바닥으로 내려갑니다. 물이 얼어 붙은 지점에서 가장 두껍다면 호수는 바닥에서 얼어 붙을 것입니다. 또한 물의 높은 열 용량으로 인해 일부 얼어 붙은 호수는 여름에 완전히 해동하지 않을 수 있습니다.
물 밀도는 용해 된 물건의 양에 따라 다르기 때문에 까다 롭습니다. 자연의 물에는 미네랄, 가스, 소금, 살충제 및 병원체가 포함되어 있습니다. 물의 갤런은 더 많은 물건을 녹일 때 더 무겁고 밀도가 높습니다. 옥은 물이 순수한 물보다 밀도가 높습니다.
결론
물리 및 공학에서 밀도는 기본 개념입니다. 밀도는 물체의 질량과 불가분의 관계를 유지할뿐만 아니라 유체 표면에 놓을 때 물체가 떠 다니는지를 결정 하는데도 중요합니다. 밀도는 기본 힘만큼 중요하지는 않지만 이해해야 할 물질의 가장 중요한 특성 중 하나입니다.
