Vastauksena tavalliseen kysymykseen "Kuinka paljon litra vettä painaa?" useimmat ihmiset tarjoutuvat katsomaan käsikirjaa tai sanovat yksinkertaisesti "Yksi kilo". Todellakin, 400C lämpötilassa ja normaalissa ilmanpaineessa yhden litran paino
tislattu, eli ilman epäpuhtauksia, vettä on tasan 1 kg. Ja kuka voi yksiselitteisesti vastata kysymyksiin "Kuinka paljon litra suolaisen lähteen vettä painaa?" tai "Kumpi vesi on raskaampaa - kuuma vai kylmä?"
Jotta et joutuisi vaikeuksiin, sinun on perehdyttävä joihinkin fysiikan peruslakeihin. Tarkempia tietoja varten on heti huomattava, että artikkelissamme emme puhu veden painosta, vaan sen massasta. Ero näiden termien välillä on se, että massa on aineen määrän perusindikaattori, ja se mitataan kilogrammoina, ja paino on arvo, joka osoittaa kuinka paljon voimaa tietyn massan omaava kappale painaa pintaa; sen yksikkö on Newton.
Vastaaksesi kysymykseen, kuinka paljon 1 litra vettä painaa, katsotaanpa ensin, mitkä indikaattorit muodostavat kehon painon. Fysiikan kurssiltatiedämme, että massa on tuote
aineen tiheys vapaan pudotuksen kiihtyvyyskertoimella, joka on suunnilleen sama planeettamme koko pinnalla ja on 9,81 kg/m2. Näiden kahden suuren vaihtelut antavat meille eron saman aineen massassa eri olosuhteissa.
Ensin puhutaan nesteen tiheydestä. Kuten edellä mainittiin, puhtaan veden tiheys normaaleissa olosuhteissa on 1000 g/m3. Jos siihen lisätään epäpuhtauksia, kuten suolaa, tiheys kasvaa ja vesi tulee raskaammaksi. Mitä tulee esineen massan riippuvuuteen lämpötilasta, koko pointti tässä on aineiden ominaisuus laajentua kuumennettaessa. Tämä tarkoittaa, että molekyylien välinen etäisyys kasvaa ja niiden kokonaismäärä tilavuusyksikköä kohti pienenee, jolloin aineesta tulee kevyempi. Vedellä on kuitenkin ainutlaatuinen ominaisuus - se laajenee paitsi kuumennettaessa, myös jäähdytettäessä (tämän vuoksi vesiputket puhkeavat talvella). Vedellä on suurin tiheys jäätymislämpötilassa, pienimmillä termisen asteikon poikkeamilla se vaalenee. Kuinka paljon litra vettä painaa eri lämpötiloissa, voit halutessasi katsoa hakuteoksesta.
Ilmakehän paine ei vaikuta nesteen massan vaihteluihin yhtä paljon kuin
lämpötila, ja sen toiminnan tulos on korkeiden lämpötilojen vastakohta. Korkeassa paineessa molekyylien välinen etäisyys pienenee, joten sama tilavuus sisältääenemmän ainetta. Tämän seurauksena massa kasvaa. Tämä näkyy helposti käytännössä, kun punnitat paineilmasylinterin ja saman sylinterin normaalipaineisella ilmalla.
Muuten, tiedätkö kuinka paljon litra vettä painaa pylväässä? 0,5 prosenttia enemmän kuin päiväntasaajalla. Tämä ilmiö johtuu Maan pyörimisestä akselinsa ympäri. Sen vuoksi keskipakokiihtyvyys kasvaa lähestyessäsi päiväntasaajaa ja siksi painovoiman kiihtyvyys kasvaa.
Näin ajattelemalla voit laskea, kuinka paljon litra mitä tahansa nestettä painaa ja kuinka tämä indikaattori muuttuu ympäristöolosuhteiden mukaan.
