09 март 2019 55

Скільки важить літр води в кілограмах: цифри і факти

Ця стаття присвячена самому поширеному, унікальному, і всім добре відомого речовини — води. Важко зустріти людину, якій була б невідома найпростіша хімічна формула H2O. Чого вже простіше. Але так чи вона проста, ця всюдисуща і всім знайома вода? На жаль, це далеко не так.

Як би прагматично не звучали слова відомого вченого Ейнштейна: «Що риба може знати про воду, у якій плаває усе життя?» — їх важко не сприймати, як камінь у свій город. І вже зовсім резонансно звучать висловлювання провідних мужів вченого світу про те, що в нашому буття нічого не відбувається випадково, і у всьому присутній розумний задум.

Скажете: нісенітниця? Впевнені, розглядаючи будь-яку нову розробку IT технологій, вас відвідує перша думка про людину, який її створив.

Але, не будемо сперечатися про високі матерії і повернемося до питань насущних. Як часто в повсякденному житті ми задаємося питанням: скільки ж важить літр води? Для кого-то це питання може здатися тривіальним, а відповідь лежить в площині початкових знань фізики – елементарним.

Але це лише із-за поверхневого сприйняття суті питання. Не прийняти той факт, що в різні періоди існування людства одиниця вимірювання ваги речовини постійно змінювала своє справжнє значення — неможливо.

Трохи історичних даних:

  • У 1793 році у Франції вперше була прийнята нова одиниця вимірювання — літр, прирівняна до одному кубічному дециметру;
  • У 1879 році Міжнародний Комітет мір і ваг прийняв рішення і прирівняв один літр одному кубічному дециметру;
  • У 1901 році літр води був прирівняний до 1 кілограму води при температурі +3,98проС і тиску в одну атмосферу. В об'ємному еквіваленті йому відповідав 1,000028 кубічного дециметра;
  • У 1964 році одному літру повертають його колишнє значення – один дециметр кубічний.

Що ж впливає на масу води?

Спробуємо розібратися в суті питання, але перш зауважимо: не можна ототожнювати поняття «маса» та «вага» води. Це зовсім не одне і те ж. Далі піде мова про «масі», одиницею виміру якої у світовій практиці визнано кілограм, а його еталон зберігається в штаб-квартирі Міжнародного бюро мір і ваги в Севрі.

На перший погляд все здається до банальності просто. Існує загальновідома формула обчислення маси речовини, яка визначається як добуток двох фізичних величин: щільності речовини і його обсягу.

M=ρ×V

Багато зараз іронічно посміхнутися. Мовляв, нічого нового. Так би все і було, якщо б не одне але. Фізичні властивості води не постійні, їм властиво змінюватися. Переконайтеся самі.

Таблиця 1: Залежність маси води від її агрегатного стану.

№п/п Агрегатний стан води Маса, гр
1 Рідке Стакан 250 мл – 249, 6 гр
2 Тверда (лід) Стакан 250 мл – 229 гр
3 Тверде (сніг) Стакан 250 мл – 113 гр

Проблема криється в тому, що у води є одна відмітна властивість. Максимальну щільність вода має лише при температурі замерзання. При будь-яких інших відхиленнях термальною шкали – вона збільшується в об'ємі і стає легше. Ось чому лід завжди плаває на поверхні, і лопаються в зимовий час водопровідні труби.

Ось ще кілька фактів для роздумів

Таблиця 2: Залежність маси води від її щільності.

№п/п Солоність води Маса, гр
Один Прісна 998,5 гр
2 Солона 1024,1 гр

Щільність чистої води в нормальних умовах прийнято вважати рівною 1000г/м3. Додавання в неї різних домішок солей сприяє збільшенню її щільності, і, як наслідок, вона стає важче.

Атмосферний тиск також впливає на зміну маси води. Одержуваний ефект протилежний дії температур.

Передчуваючи скепсис більшості читачів, мовляв, все врахувати неможливо, поспішаємо заспокоїти. Для нас – простих обивателів, це складно і не потрібно.

А тому, приймаючи на віру щільність води в рідкому стані дорівнює 1000 г/м3 (при температурі 20оС і атмосферному тиску 760 міліметрів ртутного стовпа), керуємося наступними цифрами:

  • 1 літр води важить один кілограм;
  • 5 літрів води важать п'ять кілограм;
  • 10 літрів води важать десять кілограм.

Скільки важить вода в банку, склянці і відрі – як визначити вірно?

При розрахунку ваги води для конкретної ємності, будьте пильні. Обсяг тари, вказується виробником, може коливатися. Не потрібно це розцінювати, як докір в його адресу. ГОСТом обумовлюється як номінальна (наприклад -500 мл), так повна місткість тари (наприклад — 560±15мл).

Щоб було зрозуміло: 500-ам мілілітрів відповідає об'єм рідини, налитої до облямівки під широкою горловиною. Таким чином, отримуємо наступні значення в залежності від об'єму заповнюється тари:

  1. Маса води, налита до облямівки півлітрової банки дорівнює 500 грамам;
  2. Маса води, налита до облямівки літрової банки дорівнює одному кілограму;
  3. Маса води, налита до облямівки дволітрової банки дорівнює двом кілограмам.

Інакше йде справа з трилітровими банками. Якщо дотримуватися попередньої схеми і наливати банку до облямівки, то отриманий обсяг буде відповідати 3140 мл, відповідно і вага водички буде становити 3,14 кілограм.

Для того, щоб отримати суворо три літри води, трилітровий бутель слід наповнювати до рівня, відповідного фотографії праворуч. Втім, є й більш простий спосіб — відміряти точний обсяг з допомогою літрової банки, заповнюючи її до облямівки.

У цьому випадку маса води дорівнює трьом кілограмам.

За аналогією визначаємо вагу водички у 200-грамовій склянці. Зверніть увагу на його дизайн, а саме на чітку обідок у верхній частині. Це свого роду покажчик рівня. Маса води, налита до облямівки дорівнює 200 грамам.

Якщо ж у склянки відсутня облямівка, то символічним рівнем служить його верхня кромка. Склянку з таким дизайном слід наповнювати доверху. У цьому випадку маса води буде дорівнює 200 грамам.

Не є винятком металеві оцинковані відра місткістю 12 літрів. У верхній частині їх конструкції завдано покажчик рівня. Маса води, налитої за вказівником, відповідає 12 кілограмів.

Ще один вид ємностей, службовців для транспортування різних рідких продуктів – каністри або бочки. Проконтролювати рівень налитої води через вузьку горловину досить складно або зовсім неможливо. В цьому випадку залишається довіритися вказаною виробником обсягом тари.

Цей, перевірений життям спосіб, відомий кожному. Правда, для цього знадобляться ваги.

Зважуємо ємність з водою. Зливаємо воду, і зважуємо порожню ємність. Різниця цих двох значень буде відповідати масі води.

А ви знаєте скільки грам в мілілітрі рідини і сипучих продуктів?

Господиням на замітку стаття про те скільки грамів солі в чайній ложці.

Читайте скільки білка в курячому яйці, це стане в нагоді, якщо ви хочете збалансувати свій раціон.

Висновок

Сучасний побут людини давно переступив за межі можливого і неможливого. Невід'ємними атрибутами господині на кухні стали мірні ємності і електронні ваги, які з високою часткою точності дозволяють визначити об'єм і масу будь-якого продукту в будь-яких одиницях вимірювання.

В крайньому випадку, для якого характерна його несвоєчасність, зверніться за допомогою до довідкової літератури. На прощання ще один цікавий факт про воду: «Людина без води може проіснувати не більше трьох днів». Але це більше для роздумів, а не залякування.

Дивіться відео з цікавим експериментом з водою, яке ще раз підтвердить як мало ми знаємо про воду:

Що ще почитати: