Научные эксперименты по плотности воды

Плотность измеряется как отношение массы материала к его объему и является важным свойством материалов. Все материалы имеют свою удельную плотность, которая иногда может использоваться для идентификации материала и прогнозирования его свойств. Вода - это обычный повседневный материал, который можно использовать для демонстрации многих полезных и интересных уроков о плотности.

Вода и масло не смешиваются; это хорошо известное явление, которое на самом деле является демонстрацией того, как жидкости разной плотности ведут себя друг с другом. Жидкости с низкой плотностью будут плавать по сравнению с жидкостями с более высокой плотностью. Добавьте немного пищевого красителя в воду, чтобы его было легче увидеть, затем смешайте его в стакане с равными объемами кукурузного сиропа и растительного масла. Подождите и наблюдайте, как жидкости отделяются. Какой из них наверху? Что это говорит вам о плотности воды? Попробуйте это с другими жидкостями или химическими веществами для более сложного эксперимента.

Поскольку плотность воды хорошо известна, ее можно использовать, чтобы узнать о плотности других объектов. Возьмите три стакана и налейте в один немного воды, в другой - кукурузный сироп, а в последний - растительное масло. Затем возьмите несколько небольших предметов примерно одинакового размера, например скомканный лист бумаги или фольги, небольшой камень или пробку. Поместите эти предметы в каждый стакан и посмотрите, что произойдет. Если объект плавает, то его плотность меньше, чем у жидкости. Эта процедура, хотя используются разные жидкости, иногда используется для поиска удельный вес объектов странной формы с неизвестной плотностью, таких как необработанные драгоценные камни.

Студенты, побывавшие в океане, вероятно, знают, что плавать в соленой воде намного легче, чем в пресной. Это связано с тем, что соленая вода намного плотнее пресной, и объекты плавают, когда они менее плотны, чем вещество, в котором они плавают. Ионы в солях хорошо растворяются в воде, добавляя больше массы, но не сильно влияя на объем. Возьмите два небольших стакана воды и добавьте в один соль. Вам понадобится немного соли, по крайней мере, несколько столовых ложек. Перемешайте, чтобы соль растворилась, затем поместите сырое яйцо в каждый стакан. Если все сделано правильно, мензурки выглядят одинаково, но яйцо в стакане с соленой водой плавает.

Плотность зависит от нескольких факторов, включая температуру. Горячая вода менее плотная, чем холодная, и вы можете продемонстрировать это очень наглядно. Возьмите две маленькие баночки с водой, одну горячую и одну холодную, и налейте в каждый пищевой краситель, чтобы их было хорошо видно. Положите тонкий кусок картона на горлышко банки с горячей водой и переверните вверх дном. Затем накройте горлышко банки с холодной водой и снимите картон. В течение короткого периода времени цвета будут оставаться отдельными, потому что вода наверху имеет более низкую плотность. Этот эксперимент может быть немного запутанным, поэтому примите меры предосторожности. В качестве альтернативы вы можете использовать пипетку, чтобы налить небольшое количество горячей воды в стакан с холодной водой и посмотреть, что произойдет. Холодная вода плотнее горячей, но лед плавает. Как вы думаете, почему это так?