Wissenschaftliche Projekte: Welches ist Dichter, warmen oder kaltem Wasser?

April 3

Dichte beschreibt, wie schwer die Objekte relativ zu ihrer Größe sind. Beispielsweise ist ein Gestein mehr dicht als ein Stück Kork gleich groß. Flüssigkeiten wie Wasser haben auch unterschiedliche dichten. Kaltes Wasser ist Dichter als warmes Wasser. Dies ist, weil die Moleküle in das heiße Wasser mehr Platz nehmen, und gleichzeitig das gleiche Gewicht.

Was ist Dichte?

Die technische Definition der Dichte, wie eine mathematische Gleichung ausgedrückt ist dichte = Masse/Volumen, ausgedrückt in Gramm/Milliliter oder g/mL. Masse ist die Gesamtmenge eines Objekts, im Gegensatz zu Gewicht, das ist ein Maß für die Kraft von Schwerkraft auf dasselbe Objekt. Volumen wird durch den dreidimensionalen Raum, durch ein Objekt definiert. Die Dichte eines Objekts erhöht, da seine Masse steigt, während das Volumen konstant bleibt oder abnimmt. Daher wird ein kleines Objekt mit einer großen Masse mehr dicht als ein großes Objekt mit geringem Gewicht sein.

Wasser und Dichte

Die Dichte von Wasser ist eine intensive Eigenschaft. Mit anderen Worten, bei einer konstanten Temperatur ändert die Dichte des Wassers als die Volumenänderungen sich nicht. Jedoch, wenn die Temperatur steigt, Wassermoleküle schneller bewegen. Da sie mehr Volumen ohne Änderung der gesamten Mass nehmen, verringert sich die Dichte. Kälteres Wasser ist Dichter, weil die Moleküle ohne Änderung der Mass weniger Platz einnehmen. Aus diesem Grund wird heißes Wasser auf kaltem Wasser schwimmen.

Objekte und Wasser

Die Dichte von Objekten wird oft mit der Dichte des Wassers verglichen. Aus diesem Grund ist Wasser eine Dichte von 1 g/mL in der Regel gegeben. Ein Objekt, das im Wasser schwimmt hat daher eine Dichte von weniger als 1 g/mL, während ein Objekt, das im Wasser sinkt eine Dichte größer als 1 g/mL. Eine einzigartige Eigenschaft des Wassers ist, dass wenn es friert, es wird erweitert. Aus diesem Grund wird das Wasser mehr dicht als seine Temperatur sinkt, bis sie einfriert. Beim Einfrieren, es erweitert und wird weniger dicht. Dies ist warum Eis schwimmt im Wasser.

Experimente

Nehmen Sie ein klares Glas mit warmem Wasser und ein Glas kaltes Wasser. Fügen Sie Lebensmittelfarbe zum kalten Wasser hinzu und leeren Sie ihn ins warme Wasser. Das kalte Wasser wird unter dem warmen Wasser, zwei Schichten sinken. Da die Temperaturen auszugleichen, werden die Lebensmittelfarbe ausbreiten, wie die Schichten mischen. Wechsel der Lebensmittelfarbe auf das warme Wasser das gegenteilige Ergebnis führt: die Färbung wird auf dem kalten Wasser schwimmen.


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