Als antwoord op de gebruikelijke vraag "Hoeveel weegt een liter water?" de meeste mensen zullen aanbieden om in het handboek te kijken, of gewoon zeggen: "Een kilogram." Inderdaad, bij een temperatuur van 400C en onder normale atmosferische druk, het gewicht van één liter
gedistilleerd, dat wil zeggen, vrij van onzuiverheden, water is precies 1 kg. En wie kan ondubbelzinnig de vragen beantwoorden "Hoeveel weegt een liter water uit een zoute bron?" of "Welk water is zwaarder - warm of koud?"
Om niet in de problemen te komen, moet je jezelf vertrouwd maken met enkele elementaire natuurwetten. Voor meer details moet onmiddellijk worden opgemerkt dat we in ons artikel niet zullen praten over het gewicht van water, maar over de massa ervan. Het verschil tussen deze termen is dat massa een fundamentele indicator is van de hoeveelheid materie, en het wordt gemeten in kilogram, en gewicht is een waarde die aangeeft hoeveel kracht een lichaam met een bepaalde massa op het oppervlak drukt; zijn eenheid is Newton.
Om de vraag te beantwoorden hoeveel 1 liter water weegt, laten we eerst eens kijken uit welke indicatoren het lichaamsgewicht bestaat. Uit de cursus natuurkundewe weten dat massa een product is
dichtheid van materie op de coëfficiënt van vrije valversnelling, die ongeveer hetzelfde is op het hele oppervlak van onze planeet en gelijk is aan 9,81 kg/m2. De fluctuaties van deze twee grootheden geven ons het verschil in de massa van dezelfde stof onder verschillende omstandigheden.
Laten we het eerst hebben over de dichtheid van de vloeistof. Zoals hierboven vermeld, is de dichtheid van zuiver water onder normale omstandigheden 1000 g/m3. Als er onzuiverheden, zoals zout, aan worden toegevoegd, neemt de dichtheid toe en wordt het water zwaarder. Wat betreft de afhankelijkheid van de massa van een object van temperatuur, het gaat hier om de eigenschap van stoffen om uit te zetten bij verhitting. Dit betekent dat de afstand tussen de moleculen groter wordt en hun totale aantal per volume-eenheid afneemt, waardoor de stof lichter wordt. Water heeft echter een unieke eigenschap: het zet niet alleen uit bij verwarming, maar ook bij afkoeling (hierdoor barsten waterleidingen in de winter). Water heeft de grootste dichtheid bij de vriestemperatuur, bij de minste afwijkingen van de thermische schaal wordt het lichter. Hoeveel een liter water weegt bij verschillende temperaturen, als je wilt, kun je in het naslagwerk kijken.
Atmosferische druk heeft niet zoveel invloed op fluctuaties in de vloeistofmassa als
temperatuur, en het resultaat van zijn actie is het tegenovergestelde van hoge temperaturen. Bij hoge druk neemt de afstand tussen de moleculen af, daarom zal hetzelfde volume omvatten:meer inhoud. Als gevolg hiervan is er een toename van de massa. Dit is in de praktijk goed te zien als je een cilinder met perslucht weegt en dezelfde cilinder met lucht onder normale druk.
Weet je trouwens hoeveel een liter water aan de paal weegt? 0,5 procent meer dan op de evenaar. Dit fenomeen is te wijten aan de rotatie van de aarde om zijn as. Hierdoor neemt de centrifugale versnelling toe naarmate je de evenaar nadert en daarom neemt de versnelling van de zwaartekracht toe.
Als je zo denkt, kun je berekenen hoeveel een liter vloeistof weegt en hoe deze indicator zal veranderen afhankelijk van de omgevingsomstandigheden.
