Vedecké experimenty s hustotou vody

Hustota sa meria ako pomer hmotnosti materiálu v porovnaní s jeho objemom a je dôležitou vlastnosťou materiálov. Všetky materiály majú svoju špecifickú hustotu, ktorú je možné niekedy použiť na identifikáciu materiálu a predpovedanie jeho vlastností. Voda je bežný každodenný materiál, pomocou ktorého možno demonštrovať veľa užitočných a zaujímavých poučení o hustote.

Voda a olej sa nemiešajú; toto je dobre známy jav, ktorý je vlastne ukážkou toho, ako sa navzájom chovajú kvapaliny rôznej hustoty. Kvapaliny s nízkou hustotou budú plávať nad kvapalinami s vyššou hustotou. Vložte trochu potravinárskeho farbiva do vody, aby bolo lepšie vidieť, a potom ju zmiešajte v kadičke s rovnakým objemom kukuričného sirupu a rastlinného oleja. Počkajte a sledujte, ako sa tekutiny oddelia. Ktorý je na vrchole? Čo vám to hovorí o hustote vody? Vyskúšajte to s rôznymi tekutinami alebo chemikáliami, aby ste dosiahli zložitejší experiment.

Pretože je hustota vody dobre známa, dá sa pomocou nej zistiť hustotu iných objektov. Vezmite tri kadičky a do jednej nalejte vodu, do druhej kukuričný sirup a do poslednej rastlinný olej. Potom vezmite niekoľko malých predmetov, ktoré majú približne rovnakú veľkosť, napríklad zabalený kúsok papiera alebo fólie, malý kamienok alebo korok. Vložte tieto predmety do každej kadičky a sledujte, čo sa stane. Ak objekt pláva, potom je jeho hustota menšia ako hustota kvapaliny. Tento postup, aj keď sa používajú rôzne kvapaliny, sa niekedy používa na zistenie

Študenti, ktorí boli v oceáne, budú pravdepodobne vedieť, že je oveľa jednoduchšie plávať v slanej vode ako v sladkej vode. Je to preto, že slaná voda je oveľa hustejšia ako sladká voda a predmety plávajú, keď sú menej husté ako látka, v ktorej plávajú. Ióny v soliach sa dobre rozpúšťajú vo vode, pridávajú viac hmoty, ale veľmi neovplyvňujú objem. Vezmite dve malé kadičky s vodou a do jednej pridajte soľ. Budete potrebovať dosť veľa soli, aspoň niekoľko lyžíc. Miešajte, aby sa soľ rozpustila, a potom do každej kadičky vložte nevarené vajíčko. Ak sa to urobí správne, kadičky vyzerajú rovnako, ale vajcia v kadičke so slanou vodou plávajú.

Hustota závisí od niekoľkých faktorov vrátane teploty. Horúca voda je menej hustá ako studená voda a môžete to demonštrovať veľmi vizuálnym spôsobom. Vezmite dve malé tégliky s vodou, jednu horúcu a jednu studenú a do každej vložte potravinárske farbivo, aby ich bolo dobre vidieť. Položte tenký kúsok lepenky na ústa nádoby s horúcou vodou a vyklopte ju hore dnom. Potom ho vložte cez ústa nádoby so studenou vodou a odneste lepenku. Na krátky čas zostanú farby oddelené, pretože voda na vrchu má nižšiu hustotu. Tento experiment môže byť trochu chaotický, takže buďte opatrní. Alternatívne môžete kvapkadlom vložiť malé množstvo horúcej vody do kadičky so studenou vodou a sledovať, čo sa stane. Studená voda je hustejšia ako horúca voda, ale pláva ľad. Prečo si myslíš, že je to tak?