水的密度為1×103kg/m3
水的密度是多少?
由于物體的體積隨溫度變化,水的密度也受溫度影響。
我們通常認為水的密度為1g/cm3,即1×103kg/m3,這可能是有前提的。
1g/cm3的數值是室溫4℃時水的密度,此時水的密度最大。
即4℃以上和4℃以下水的密度略大于1g/cm3。
密度的概念
同一種物質,質量體積比是恒定的,我們稱之為密度。 密度用符號 ρ 表示。
密度的定義用公式表示:ρ=m/V;
密度通常用字母符號ρ表示,其國際單位制為千克每立方米,單位符號為kg/m3
有時密度也用克每立方分米表示水的密度表示什么,單位符號為g/cm3
兩者的關系是:
1g/cm3=1×103kg/m3
密度與濕度的關系
我們在高中都提到過熱脹冷縮,就是物體的體積會隨著溫度的變化而變化。
由于質量不變,根據密度估算公式ρ=m/V可知,密度隨溫度變化。
在大多數情況下,物質在加熱時膨脹,在冷卻時收縮,但并非所有物質都如此。
水的密度
大多數物質都遇熱膨脹,遇冷收縮,水等物質都有自己的特性。
當水高于4度時,遇熱收縮,遇冷膨脹,導致密度增加。 例如,相同質量的冰,密度比水小,體積比水大。
低于4度時,熱脹冷縮又恢復。 同樣的質量,體積越大,密度越小。
根據上述密度表達式ρ=m/V; 可見,
4度是平衡的臨界點(密度最低點),水在4度時密度最高。
從月球生物的生態系統和演化過程來看,這是保證生物存在的非常重要的一點。
水結冰時,冰密度小,漂浮在海面上,可以保證水下生物的生存。 天暖和的時候,冰在里面,可以最先解凍。
相反,如果冰比水密度大,所有水生生物都會不復存在。 由于冰會不斷下沉,天氣暖和時不會解凍,所以里面的水會繼續結冰來年,直到所有的水都結成冰。
為什么水會異常膨脹? 換句話說,為什么水在 4°C 時密度最大? 一般來說,力學中的宏觀現象都有其微觀性質水的密度表示什么,所以水的異常膨脹也與水分子的特殊排列有關。
但是,從分子理論的角度,很難給出詳細的解釋。 迄今為止,人們對水分子的研究還很不夠,對于水的異常膨脹還沒有統一的解釋。
這個問題早已超出了學校數學的范疇。