In risposta alla solita domanda "Quanto pesa un litro d'acqua?" la maggior parte delle persone si offrirà di guardare nel manuale o semplicemente dirà "Un chilogrammo". Infatti, ad una temperatura di 400C e alla normale pressione atmosferica, il peso di un litro
distillata, cioè priva di ogni impurità, l'acqua è esattamente 1 kg. E chi può rispondere inequivocabilmente alle domande "Quanto pesa un litro d'acqua di una sorgente salata?" o "Quale acqua è più pesante - calda o fredda?"
Per non finire nei guai, devi familiarizzare con alcune leggi elementari della fisica. Per maggiori dettagli, va subito notato che nel nostro articolo non parleremo del peso dell'acqua, ma della sua massa. La differenza tra questi termini è che la massa è un indicatore fondamentale della quantità di materia, e si misura in chilogrammi, e il peso è un valore che mostra quanta forza un corpo con una certa massa preme sulla superficie; la sua unità è Newton.
Per rispondere alla domanda su quanto pesa 1 litro d'acqua, prima vediamo quali indicatori compongono il peso corporeo. Dal corso di fisicasappiamo che la massa è un prodotto
densità della materia sul coefficiente di accelerazione di caduta libera, che è approssimativamente lo stesso su tutta la superficie del nostro pianeta ed è pari a 9,81 kg/m2. Le fluttuazioni di queste due quantità ci danno la differenza nella massa della stessa sostanza in condizioni diverse.
Primo, parliamo della densità del liquido. Come accennato in precedenza, la densità dell'acqua pura in condizioni normali è di 1000 g/m3. Se vengono aggiunte impurità, come il sale, la densità aumenterà e l'acqua diventerà più pesante. Per quanto riguarda la dipendenza della massa di un oggetto dalla temperatura, il punto qui è nella proprietà delle sostanze di espandersi quando riscaldate. Ciò significa che la distanza tra le molecole aumenta e il loro numero totale per unità di volume diminuisce, quindi la sostanza diventa più leggera. Tuttavia, l'acqua ha una proprietà unica: si espande non solo quando viene riscaldata, ma anche quando viene raffreddata (è per questo che i tubi dell'acqua scoppiano in inverno). L'acqua ha la maggiore densità alla temperatura di congelamento, con le minime deviazioni della scala termica, diventa più leggera. Quanto pesa un litro d'acqua a diverse temperature, se lo desideri, puoi guardare nel libro di riferimento.
La pressione atmosferica non influenza le fluttuazioni della massa del fluido tanto quanto
temperatura, e il risultato della sua azione è l'opposto delle alte temperature. Ad alta pressione, la distanza tra le molecole diminuisce, quindi lo stesso volume includeràpiù sostanza. Di conseguenza, c'è un aumento di massa. Questo può essere facilmente visto in pratica, se si pesa una bombola di aria compressa e la stessa bombola con aria a pressione normale.
A proposito, sai quanto pesa un litro d'acqua al polo? 0,5 per cento in più rispetto all'equatore. Questo fenomeno è dovuto alla rotazione della Terra attorno al proprio asse. Per questo motivo, l'accelerazione centrifuga aumenta man mano che ci si avvicina all'equatore e, quindi, l'accelerazione di gravità aumenta.
Pensando in questo modo, puoi calcolare quanto pesa un litro di qualsiasi liquido e come cambierà questo indicatore a seconda delle condizioni ambientali.
