Wasser ist eine der häufigsten Substanzen auf dem Planeten und lebenswichtig. Infolgedessen wurden die physikalischen Eigenschaften von Wasser gut untersucht und sind mit hoher Präzision bekannt. Das Einheitsgewicht von Wasser ist eine solche Eigenschaft. Es kann auf verschiedene Arten ausgedrückt werden, abhängig von den gewählten Einheiten.
Gewicht gegen Masse
Die meisten Menschen unterscheiden nicht zwischen Masse und Gewicht, aber für einen Wissenschaftler sind dies zwei verschiedene, aber verwandte Konzepte. Masse ist die tatsächliche physische Masse einer Substanz. Das Gewicht ist die Kraft, mit der die Schwerkraft an dieser Masse zieht. Zum Beispiel hat eine Katze mehr Masse als eine Maus, aber eine Katze auf dem Mond wiegt möglicherweise weniger als eine Maus auf der Erde. Aus diesem Grund repräsentieren die Einheiten, die zur Beschreibung eines Einheitsgewichts von Wasser verwendet werden, manchmal die Schwerkraft.
Konzept der Dichte
Das Einheitsgewicht von Wasser entspricht im wesentlichen der Dichte von Wasser. Die Dichte ist ein Maß dafür, wie viel Masse ein Stoff pro Volumeneinheit hat. Ein kleines Volumen eines sehr dichten Materials wie Blei ist schwer, während ein großes Volumen eines Materials niedriger Dichte wie Styropor wenig wiegen kann. Die Dichte wird normalerweise in Masseneinheiten pro Volumen angegeben; zum Beispiel Gramm pro Kubikzentimeter.
Einheitsgewicht des Wassers
Wissenschaftler und Ingenieure verwenden zwei Hauptmesssysteme, um das Einheitsgewicht von Wasser zu definieren. In dem metrischen oder SI-System beträgt das Einheitsgewicht von Wasser 998 kg pro Kubikmeter - kg / m3 - oder ungefähr 1 g pro Kubikzentimeter, g / cm3. Bei imperialen Messungen wird das Einheitsgewicht von Wasser üblicherweise als 62, 4 Pfund pro Kubikfuß, lbs / ft3 angegeben. Eine weitere Möglichkeit, das Einheitsgewicht unter Verwendung des metrischen Systems und unter Bezugnahme auf die Schwerkraft zu beschreiben, sind 9.800 Newton pro Kubikmeter, N / m3.
Variationen im Einheitsgewicht
Die Dichte einer Substanz ändert sich mit Druck und Temperatur, wenn sich das Material ausdehnt und zusammenzieht, und Wasser ist keine Ausnahme. Das von Referenzquellen angegebene Einheitsgewicht von Wasser ist typischerweise das Gewicht bei normalem atmosphärischem Druck und bei oder um Raumtemperatur. Die Wasserdichte erreicht ein Maximum bei etwa 4 Grad Celsius, obwohl der Dichteunterschied zwischen dieser Temperatur und Raumtemperatur nur etwa 1 Prozent beträgt. Wenn Sie den Druck auf das Hundertfache des normalen atmosphärischen Drucks erhöhen, erhöht sich auch das Einheitsgewicht nur um ungefähr 1 Prozent.