¿Cómo medir el peso del agua

January 13

¿Cómo medir el peso del agua


En el sistema métrico, un litro se define como un decímetro cúbico y un kilogramo se define como la masa de agua líquida en un litro. La densidad estándar de agua líquida es, por tanto, 1,000 gramos por centímetro cúbico (g / cm ^ 3) o 1.000 kilogramos por metro cúbico (kg / m ^ 3). La exactitud de esta declaración varía ligeramente con la temperatura, pero no de manera significativa para la mayoría de los propósitos. Por lo tanto, si se conoce el volumen de un cuerpo de agua, entonces usted sabe que su masa.

El peso del agua es la fuerza (F) que experimenta debido a la gravedad tirando de su masa (m). De acuerdo con la segunda ley de Newton, F = ma, se puede encontrar peso multiplicando la masa por la constante aceleración de la gravedad, g = 9,80 m por segundo al cuadrado. Tenga en cuenta que las unidades imperiales libra y onza son unidades de peso, y no unidades de masa, mientras que kilogramos son unidades de masa y Newtons son unidades de la fuerza. Una Newton equivale a alrededor de 0.225 libras.

instrucciones

1 Se determina la masa de un cuerpo de agua de su volumen utilizando la densidad. Si sabe, por ejemplo, que una piscina es de 25 x 10 x 6 metros, a continuación, su masa es de volumen x densidad de agua estándar = 1.500 m ^ 3 x 1000 kg / m ^ 3 = 1,5 millones de kg. Se multiplica por la constante gravitacional, g, para obtener el peso: 1,5 millones de kg x 9,80 m / s ^ 2 = 14,7 millones de newtons de fuerza. Aquí el acento circunflejo ^ indica exponenciación. Recordemos que el peso es una medida de la fuerza de la gravedad, por lo Newtons son una unidad apropiada aquí. Una Newton equivale a alrededor de 0.225 libras.

2 Determinar el peso de una pequeña cantidad de agua en el laboratorio, midiendo primero el contenedor del agua antes de verter en agua. A continuación, pesar el recipiente con el agua. Tomar la diferencia para determinar la masa o peso del agua sola. Otra medida rápida de pequeñas cantidades de agua es que 1 galón de agua es igual a 8,34 libras.

3 Determinar el peso del agua de la presión que ejerce en el fondo de su contenedor. Si se ejerce una presión de, por ejemplo, 20.000 Pascales (Newtons / m ^ 2), y luego multiplicar esta presión por el área de la parte inferior del recipiente, por ejemplo de 10 m ^ 2. Si las paredes son verticales, entonces el peso del agua presionando hacia abajo en la parte inferior es de 200.000 Newtons. (Eso es alrededor de 20.400 litros repartidos en los 10 metros cuadrados, que está a sólo 2 m de profundidad).