Těleso s hustotou vody

14. 1. 2013, 0:00

František Látal

Úvod

Při změně teploty pozorujeme u kapalin objemovou roztažnost, čehož např. využívají kapalinové teploměry. U většiny kapalin jejich objem roste s rostoucí teplotou. Se změnou teploty kapaliny se samozřejmě mění také její hustota. U většiny kapalin jejich hustota s rostoucí teplotou klesá. Voda je z tohoto pohledu mezi kapalinami výjimkou. Hustota vody se při zahřívání z ${\rm 0 °C}$ do ${\rm 3,98 °C}$ zvětšuje a teprve nad touto hodnotou se při zahřívání hustota vody zmenšuje. Destilovaná voda má největší hustotu za běžného tlaku při teplotě ${\rm 3,98 °C}$. Tato odlišná změna hustoty vody se změnou teploty v porovnání s ostatními kapalinami se nazývá anomálie vody. Závislost hustoty destilované vody na teplotě v rozsahu ${\rm 0 °C}$ až ${\rm 100 °C}$ je zobrazena v tabulce 1.

Pomůcky

Kalibrovaný dutý válec, dva vysoké skleněné válce, varná konvice, voda.

Postup

• Připravíme si dvě stejně velké vysoké skleněné nádoby. Jednu z nádob naplníme chladnou vodou (o teplotě cca ${\rm 10 °C}$), druhou nádobu naplníme vodou o teplotě blížící se ${\rm 100 °C}$.
• Speciální kalibrovaný dutý válec, který má hustotu vody, vložíme nejprve do nádoby s chladnou vodou a pozorujeme, že tento válec v chladné vodě plave.
• Vyjmeme válec, osušíme jej, a vložíme jej do nádoby s horkou vodou. Pozorujeme, že v této nádobě se válec potápí.

Obr. 1 Závislost hustoty vody na teplotě

Závěr

Experiment demonstruje různou hustotu vody při její různé teplotě. Hustota vody je při teplotě ${\rm 100 °C}$ výrazně nižší než hustota vody při teplotě ${\rm 10 °C}$.

Diskuze (0)

Fotogalerie (1)