Science Prosjekter: Hvilke er tettere, varmt eller kaldt vann?

Tetthet beskriver hvor tunge gjenstander står i forhold til deres størrelse. For eksempel, er en stein mer kompakt enn et stykke kork samme størrelse. Væsker, slik som vann har også forskjellige tettheter. Kaldt vann er tyngre enn varmt vann. Dette er fordi molekylene i varmt vann tar opp mer plass og samtidig opprettholde samme vekt.

Hva er tetthet?

Den tekniske definisjonen av tetthet, som uttrykt i en matematisk ligning, er Densitet = Masse / volum, uttrykt som gram / milliliter, eller pg / ml. Massen er den totale mengde av en gjenstand, i motsetning til vekt, som er et mål av tyngdekraften på samme objekt. Volumet er definert ved de tre-dimensjonale rommet som opptas av et objekt. Tettheten av et objekt øker når dets masse øker, mens dens volum forblir konstant eller minker. Derfor vil en liten gjenstand med en stor masse være mer kompakt enn et stort objekt med liten masse.

Tetthet og vann

Tettheten av vann er en intensiv egenskap. Med andre ord, ved en konstant temperatur, er tettheten til vann ikke endres etter hvert som de volumendringer. Men etter hvert som temperaturen øker, vann molekyler bevege seg raskere. Siden de tar opp mer volum uten å endre den totale massen, reduseres tettheten. Kaldere vann er tettere fordi molekylene tar opp mindre plass uten å endre massen. På grunn av dette, vil varmt vann flyte på toppen av kaldt vann.

Objekter og vann

Tettheten av gjenstander er ofte sammenlignet med tettheten av vann. På grunn av dette, blir vann vanligvis gitt en tetthet på 1 g / ml. En gjenstand som flyter i vann, derfor har en densitet mindre enn 1 g / ml, mens en gjenstand som synker i vann har en densitet større enn 1 g / ml. En unik egenskap ved vann er at når det fryser, utvider det. På grunn av dette, blir vannet mer tett når temperaturen avtar, inntil det fryser. Ved frysing, utvider den seg og blir mindre tett. Dette er grunnen til at is flyter i vann.

eksperimenter

Ta et klart glass varmt vann og et glass kaldt vann. Legg konditorfarge til det kalde vannet og tøm den i varmt vann. Det kalde vann vil synke under det varme vannet, skaper to lag. Som temperaturene utjevne vil konditorfarge spre som lag mix. Slå på konditorfarge til det varme vann vil resultere i den motsatte resultat: fargestoffet vil flyte på toppen av det kalde vannet.