Znanstveni eksperimenti o gustoći vode

Gustoća se mjeri kao omjer mase materijala u odnosu na njegov volumen i važno je svojstvo materijala. Svi materijali imaju svoju specifičnu gustoću, koja se ponekad može koristiti za identificiranje materijala i predviđanje njegovih svojstava. Voda je uobičajeni svakodnevni materijal koji se može koristiti za demonstraciju mnogih korisnih i zanimljivih lekcija o gustoći.

Voda i ulje se ne miješaju; ovo je dobro poznati fenomen koji zapravo pokazuje kako se tekućine različite gustoće ponašaju jedna s drugom. Tekućine male gustoće plutaju na onima veće gustoće. U malo vode stavite malo boje za hranu da biste je lakše vidjeli, a zatim je pomiješajte u čaši s jednakim količinama kukuruznog sirupa i biljnog ulja. Pričekajte i gledajte kako se tekućine odvajaju. Koji je na vrhu? Što vam ovo govori o gustoći vode? Pokušajte s različitim tekućinama ili kemikalijama za složeniji eksperiment.

Budući da je gustoća vode dobro poznata, pomoću nje se mogu saznati gustoće drugih objekata. Uzmite tri čaše i u jednu ulijte malo vode, u drugu kukuruzni sirup, a u posljednju biljno ulje. Zatim uzmite neke male predmete približno iste veličine, poput zamotanog papira ili folije, malog kamena ili pluta. Stavite ove predmete u svaku čašu i gledajte što se događa. Ako objekt pluta, tada je njegova gustoća manja od gustoće tekućine. Ovaj se postupak, iako se koriste različite tekućine, ponekad koristi za pronalaženje

Studenti koji su bili u oceanu vjerojatno će znati da je puno lakše plutati u slanoj vodi nego u slatkoj. To je zato što je slana voda puno gušća od slatke, a predmeti plutaju kada su manje gusti od supstance u kojoj plutaju. Ioni u solima dobro se otapaju u vodi, dodajući više mase, ali ne utječući puno na volumen. Uzmite dvije male čaše s vodom i dodajte sol u jednu. Trebat će vam poprilično soli, barem nekoliko žlica. Promiješajte da se sol otopi, a zatim u svaku čašu stavite nekuhano jaje. Ako su ispravno napravljene, čaše izgledaju identično, ali jaje u menzuri s morskom vodom pluta.

Gustoća ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući temperaturu. Vruća voda manje je gusta od hladne i to možete pokazati na vrlo vizualan način. Uzmite dvije male staklenke vode, jednu vruću i jednu hladnu, i u svaku stavite boju za hranu kako bi se mogle lako vidjeti. Stavite tanki komad kartona preko usta staklenke s vrućom vodom i preokrenite je naopako. Zatim ga stavite preko usta tegle hladne vode i odnesite karton. Kratko vrijeme boje će ostati odvojene jer voda na vrhu ima manju gustoću. Ovaj eksperiment može biti pomalo neuredan, zato poduzmite mjere opreza. Kao alternativu možete upotrijebiti kapaljku za stavljanje male količine vruće vode u čašu s hladnom vodom i gledati što se događa. Hladna je voda gušća od vruće, ali led pluta. Zašto mislite da je ovo?