การทดลองทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความหนาแน่นของน้ำ

ความหนาแน่นวัดเป็นอัตราส่วนของมวลของวัสดุเมื่อเปรียบเทียบกับปริมาตร และเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของวัสดุ วัสดุทั้งหมดมีความหนาแน่นเฉพาะของตัวเอง ซึ่งบางครั้งสามารถใช้เพื่อระบุวัสดุและทำนายคุณสมบัติของวัสดุได้ น้ำเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวัน ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อแสดงบทเรียนที่มีประโยชน์และน่าสนใจมากมายเกี่ยวกับความหนาแน่น

น้ำและน้ำมันไม่ผสม นี่เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดีซึ่งเป็นการแสดงให้เห็นว่าของเหลวที่มีความหนาแน่นต่างกันมีพฤติกรรมซึ่งกันและกันอย่างไร ของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำจะลอยอยู่บนของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่า ใส่สีผสมอาหารลงในน้ำเล็กน้อยเพื่อให้มองเห็นได้ง่ายขึ้น จากนั้นผสมในบีกเกอร์กับน้ำเชื่อมข้าวโพดและน้ำมันพืชในปริมาณที่เท่ากัน รอและดูเป็นของเหลวแยก. อันไหนอยู่บนสุด? สิ่งนี้บอกอะไรคุณเกี่ยวกับความหนาแน่นของน้ำ ลองใช้ของเหลวหรือสารเคมีต่างๆ เพื่อการทดลองที่ซับซ้อนมากขึ้น

เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำเป็นที่รู้จักกันดี เราจึงสามารถใช้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับความหนาแน่นของวัตถุอื่นๆ นำบีกเกอร์สามใบแล้วเทน้ำลงในอันหนึ่ง ไซรัปข้าวโพดใส่อีกอัน และน้ำมันพืชใส่ในอันสุดท้าย จากนั้นนำสิ่งของชิ้นเล็กๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน เช่น กระดาษหรือฟอยล์ที่ม้วนเป็นก้อน หินก้อนเล็กๆ หรือไม้ก๊อก ใส่วัตถุเหล่านี้ลงในบีกเกอร์แต่ละอันแล้วดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น หากวัตถุลอย แสดงว่ามีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว ขั้นตอนนี้แม้ว่าจะใช้ของเหลวต่างกัน แต่บางครั้งก็ใช้เพื่อค้นหา

นักเรียนที่เคยไปทะเลจะรู้ว่าการลอยตัวในน้ำเกลือง่ายกว่าน้ำจืดมาก เนื่องจากน้ำเกลือมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจืดมาก และวัตถุก็ลอยได้เมื่อมีความหนาแน่นน้อยกว่าสารที่ลอยอยู่ ไอออนในเกลือจะละลายได้ดีในน้ำ ทำให้มีมวลมากขึ้น แต่ไม่ส่งผลต่อปริมาตรมากนัก นำบีกเกอร์ขนาดเล็กสองอันใส่น้ำแล้วเติมเกลือลงในขวดเดียว คุณต้องใช้เกลือเล็กน้อย อย่างน้อยก็หลายช้อนโต๊ะ คนให้เกลือละลาย แล้วใส่ไข่ที่ยังไม่สุกในแต่ละบีกเกอร์ หากทำอย่างถูกต้อง บีกเกอร์จะดูเหมือนกันแต่ไข่ในบีกเกอร์น้ำเค็มจะลอย

ความหนาแน่นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงอุณหภูมิ น้ำร้อนมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำเย็น และคุณสามารถแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจน นำน้ำเปล่าสองขวดเล็กหนึ่งขวดร้อนและเย็นหนึ่งขวดใส่สีผสมอาหารในแต่ละขวดเพื่อให้มองเห็นได้ง่าย วางกระดาษแข็งบาง ๆ ไว้บนปากขวดน้ำร้อนแล้วพลิกคว่ำ จากนั้นวางเหนือปากเหยือกน้ำเย็นแล้วนำกระดาษแข็งออก ในช่วงเวลาสั้น ๆ สีจะยังคงแยกจากกันเนื่องจากน้ำที่อยู่ด้านบนมีความหนาแน่นต่ำกว่า การทดลองนี้อาจดูยุ่งเหยิงเล็กน้อย ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวัง คุณสามารถใช้หลอดหยดเพื่อใส่น้ำร้อนจำนวนเล็กน้อยลงในแก้วน้ำเย็นแล้วดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น น้ำเย็นจะหนาแน่นกว่าน้ำร้อน แต่น้ำแข็งลอยได้ ทำไมคุณถึงคิดว่านี่คือ?