Apa este una dintre cele mai frecvente substanțe de pe planetă, precum și este vitală pentru viață. Drept urmare, proprietățile fizice ale apei au fost bine studiate și sunt cunoscute cu un grad ridicat de precizie. Greutatea unitară a apei este o astfel de proprietate. Poate fi exprimat într-o varietate de moduri, în funcție de unitățile particulare alese.
Greutate vs. masă
Majoritatea oamenilor nu fac o distincție între masă și greutate, dar pentru un om de știință, acestea sunt două concepte diferite, dar conexe. Masa este cea mai mare parte fizică a unei substanțe. Greutatea este forța cu care gravitația trage asupra acelei mase. De exemplu, o pisică are mai multă masă decât un șoarece, dar o pisică pe lună ar putea cântări mai puțin decât un șoarece pe Pământ. Din acest motiv, unitățile folosite pentru a descrie o greutate unitară a apei reprezintă uneori forța gravitației.
Conceptul de densitate
Greutatea unitară a apei este în esență aceeași cu densitatea apei. Densitatea este o măsură a cantității de masă a unei substanțe pe unitatea de volum. Un volum mic dintr-un material foarte dens precum plumbul va fi greu, în timp ce un volum mare dintr-un material cu densitate mică, precum Styrofoam, poate cântări puțin. Densitatea este, în mod normal, dată în unități de masă per volum; de exemplu, grame pe centimetru cub.
Greutatea unitară a apei
Oamenii de știință și inginerii folosesc două sisteme principale de măsurare pentru a defini greutatea unitară a apei. În sistemul metric sau SI, greutatea unitară a apei este de 998 kg pe metru cub - kg / m3 - sau aproximativ 1 g pe centimetru cub, g / cm3. În măsurătorile imperiale, greutatea unitară a apei se administrează în general ca 62, 4 lire pe picior cub, lbs / ft3. O altă modalitate de a descrie greutatea unitară folosind sistemul metric și de a face referire la forța gravitației este de 9.800 de tone noi pe metru cub, N / m3.
Variații în greutatea unității
Densitatea oricărei substanțe se va schimba cu presiunea și temperatura pe măsură ce materialul se extinde și se contractă, iar apa nu face excepție. Greutatea unitară a apei dată de sursele de referință este de obicei greutatea la presiunea atmosferică standard și la sau în jurul valorii de temperatura camerei. Densitatea apei atinge maximul de aproximativ 4 grade Celsius, deși diferența de densitate între această temperatură și temperatura camerei este de aproximativ 1%. Creșterea presiunii până la presiunea atmosferică de câteva sute de ori normală va produce, de asemenea, doar o creștere aproximativă de 1% a greutății unitare.