Hustota se měří jako poměr hmotnosti materiálu ve srovnání s jeho objemem a je důležitou vlastností materiálů. Všechny materiály mají svou vlastní specifickou hustotu, kterou lze někdy použít k identifikaci materiálu a předpovědi jeho vlastností. Voda je běžný každodenní materiál, který lze použít k prokázání mnoha užitečných a zajímavých lekcí o hustotě.
Míchání kapalin
Voda a olej se nemísí; jedná se o známý jev, který je ve skutečnosti ukázkou toho, jak se navzájem chovají kapaliny různé hustoty. Kapaliny s nízkou hustotou budou plavat na kapalinách s vyšší hustotou. Vložte trochu potravinářského barviva do vody, aby bylo lépe vidět, a poté jej rozmíchejte v kádince se stejným objemem kukuřičného sirupu a rostlinného oleje. Počkejte a sledujte, jak se kapaliny oddělují. Který je nahoře? Co vám to říká o hustotě vody? Vyzkoušejte to s různými kapalinami nebo chemikáliemi pro složitější experiment.
Hustota objektu
Jelikož je hustota vody dobře známá, lze ji použít ke zjištění hustoty jiných předmětů. Vezměte tři kádinky a do jedné nalijte vodu, do druhé kukuřičný sirup a do poslední rostlinný olej. Pak vezměte několik malých předmětů, které mají přibližně stejnou velikost, například svinutý kousek papíru nebo fólie, malý kámen nebo korek. Vložte tyto předměty do každé kádinky a sledujte, co se stane. Pokud objekt plave, jeho hustota je menší než hustota kapaliny. Tento postup, i když se používají různé kapaliny, se někdy používá k nalezení
specifická gravitace podivně tvarovaných předmětů s neznámou hustotou, jako drsné drahokamy.Slaná voda
Studenti, kteří byli v oceánu, pravděpodobně vědí, že je mnohem snazší plavat ve slané vodě než ve sladké vodě. Je to proto, že slaná voda je mnohem hustší než sladká voda a předměty se vznášejí, když jsou méně husté než látka, ve které se vznášejí. Ionty v solích se dobře rozpouštějí ve vodě, přidávají více hmoty, ale moc neovlivňují objem. Vezměte dvě malé kádinky s vodou a do jedné přidejte sůl. Budete potřebovat dost soli, alespoň několik polévkových lžící. Míchejte, aby se rozpustila sůl, a poté vložte do každé kádinky nevařené vejce. Pokud je to provedeno správně, kádinky vypadají stejně, ale vejce v kádince se slanou vodou plave.
Teplota a hustota
Hustota závisí na několika faktorech, včetně teploty. Horká voda je méně hustá než studená a můžete to ukázat velmi vizuálním způsobem. Vezměte dvě malé sklenice s vodou, jednu horkou a jednu studenou a do každé vložte potravinářské barvivo, aby bylo dobře vidět. Položte tenký kousek lepenky na ústa nádoby s horkou vodou a otočte ji vzhůru nohama. Poté ji položte na ústa nádoby se studenou vodou a odneste lepenku. Na krátkou dobu zůstanou barvy oddělené, protože voda nahoře má nižší hustotu. Tento experiment může být trochu chaotický, proto buďte opatrní. Alternativně můžete pomocí kapátka nalít malé množství horké vody do kádinky se studenou vodou a sledovat, co se stane. Studená voda je hustší než horká, ale led plave. Proč si myslíš, že to je?