ניסויים במדע צפיפות מים

צפיפות נמדדת כיחס המסה של חומר בהשוואה לנפחו, והיא מאפיין חשוב של חומרים. לכל החומרים יש צפיפות ספציפית משלהם, אשר לעיתים ניתן להשתמש בהם כדי לזהות את החומר ולחזות את תכונותיו. מים הם חומר נפוץ ויומיומי שניתן להשתמש בו כדי להדגים שיעורים רבים ומועילים לגבי צפיפות.

מים ושמן אינם מתערבבים; זו תופעה ידועה שהיא למעשה תצוגה של איך נוזלים בצפיפות שונה מתנהגים זה עם זה. נוזלים עם צפיפות נמוכה יצופו על אלה בעלי צפיפות גבוהה יותר. שים מעט צבעי מאכל במים בכדי להקל על הראיה, ואז ערבב אותו בכוס עם כמויות שוות של סירופ תירס ושמן צמחי. המתן וצפה כשהנוזלים נפרדים. איזו נמצאת בראש? מה זה אומר לך על צפיפות המים? נסה זאת עם נוזלים או כימיקלים שונים לניסוי מורכב יותר.

מכיוון שצפיפות המים ידועה, ניתן להשתמש בהם בכדי ללמוד על צפיפותם של עצמים אחרים. קח שלושה כוסות ושפוך מעט מים לאחד, סירופ תירס לשני ושמן צמחי לשמן האחרון. לאחר מכן קח כמה חפצים קטנים בגודל זהה, כמו פיסת נייר או נייר כסף מגולגלים, אבן קטנה או פקק. הכניסו את החפצים הללו לכל כוס וראו מה קורה. אם האובייקט צף, אז צפיפותו קטנה מזו של הנוזל. הליך זה, למרות שמשתמשים בנוזלים שונים, משמש לעתים למציאת ה

סטודנטים שהיו באוקיאנוס יידעו ככל הנראה כי הרבה יותר קל לצוף במי מלח מאשר מים מתוקים. הסיבה לכך היא כי מי מלח הרבה יותר צפופים ממים מתוקים, וחפצים צפים כשהם פחות צפופים מהחומר שהם צפים בו. היונים במלחים מתמוססים היטב במים, מוסיפים עוד מסה אך לא משפיעים מאוד על הנפח. קח שני כוסות מים קטנות והוסף מלח לאחד. תצטרך לא מעט מלח, לפחות כמה כפות. מערבבים להמסת המלח ואז מניחים ביצה לא מבושלת בכל כוס. אם עושים זאת נכון, הכוסות נראות זהות אך הביצה בכוס המים המלוחים צפה.

צפיפות תלויה במספר גורמים, כולל טמפרטורה. מים חמים הם פחות צפופים ממים קרים, ואתה יכול להדגים זאת בצורה חזותית מאוד. קח שתי צנצנות קטנות של מים, אחת חמה ואחת קרה, ושם צבעי מאכל בכל אחת מהן כך שניתן יהיה לראות אותן בקלות. שים חתיכת קרטון דקה על פי צנצנת המים החמים והפוך אותה הפוכה. ואז הניחו אותו על פי צנצנת המים הקרים והוציאו את הקרטון. למשך פרק זמן קצר הצבעים יישארו נפרדים מכיוון שהמים מעל הם בעלי צפיפות נמוכה יותר. הניסוי הזה יכול להיות קצת מבולגן, אז יש לנקוט באמצעי זהירות. כחלופה, אתה יכול להשתמש בטפטפת כדי להכניס כמויות קטנות של מים חמים לכוס מים קרים ולראות מה קורה. מים קרים צפופים יותר מהמים החמים, אך קרח צף. למה לדעתך זהו?