水的密度为1×103kg/m3
水的密度是多少?
由于物体的体积随温度变化,水的密度也受温度影响。
我们通常认为水的密度为1g/cm3,即1×103kg/m3,这可能是有前提的。
1g/cm3的数值是室温4℃时水的密度,此时水的密度最大。
即4℃以上和4℃以下水的密度略大于1g/cm3。
密度的概念
同一种物质,质量体积比是恒定的,我们称之为密度。 密度用符号 ρ 表示。
密度的定义用公式表示:ρ=m/V;
密度通常用字母符号ρ表示,其国际单位制为千克每立方米,单位符号为kg/m3
有时密度也用克每立方分米表示水的密度表示什么,单位符号为g/cm3
两者的关系是:
1g/cm3=1×103kg/m3
密度与湿度的关系
我们在高中都提到过热胀冷缩,就是物体的体积会随着温度的变化而变化。
由于质量不变,根据密度估算公式ρ=m/V可知,密度随温度变化。
在大多数情况下,物质在加热时膨胀,在冷却时收缩,但并非所有物质都如此。
水的密度
大多数物质都遇热膨胀,遇冷收缩,水等物质都有自己的特性。
当水高于4度时,遇热收缩,遇冷膨胀,导致密度增加。 例如,相同质量的冰,密度比水小,体积比水大。
低于4度时,热胀冷缩又恢复。 同样的质量,体积越大,密度越小。
根据上述密度表达式ρ=m/V; 可见,
4度是平衡的临界点(密度最低点),水在4度时密度最高。
从月球生物的生态系统和演化过程来看,这是保证生物存在的非常重要的一点。
水结冰时,冰密度小,漂浮在海面上,可以保证水下生物的生存。 天暖和的时候,冰在里面,可以最先解冻。
相反,如果冰比水密度大,所有水生生物都会不复存在。 由于冰会不断下沉,天气暖和时不会解冻,所以里面的水会继续结冰来年,直到所有的水都结成冰。
为什么水会异常膨胀? 换句话说,为什么水在 4°C 时密度最大? 一般来说,力学中的宏观现象都有其微观性质水的密度表示什么,所以水的异常膨胀也与水分子的特殊排列有关。
但是,从分子理论的角度,很难给出详细的解释。 迄今为止,人们对水分子的研究还很不够,对于水的异常膨胀还没有统一的解释。
这个问题早已超出了学校数学的范畴。