Пользуются большой популярностью задачи на тему массы и объёма какого-либо вещества. Очень интересно слушать отгадки людей, которые мыслят обычно, не логично. Например, всем известный солдат Швейк затруднялся в ответе на вопрос о том, килограмм какого вещества тяжелее: железа или пуха, так как он это все «не взвешивал». Конечно, вышел небольшой курьёз, однако на практике в реальной жизни эти вопросы мы можем встречать довольно часто. К примеру, когда просчитываем массу, исходя из её объема, или же меряем с помощью ёмкостей необходимое количество продуктов, которые являются сыпучими.

Трудности возникают в основном при просчёте метров кубических, которые мы автоматически сразу же привыкли переводить в литры. «Какое количество литров воды в кубе?» - слышим мы со всех сторон. Каждый из жителей планеты хотя бы однажды задавался этой проблемой. Ответ на неё довольно прост. Его мы получим, выполним обычные арифметические действия.

Количество воды в кубе

Для того чтобы начать вычисления, необходимо, прежде всего, припомнить, что же мы называем кубом? Это один в третьей степени, или же цифра один, которая умножалась сама на себя три раза. Говоря о метре кубическом, мы можем представить его как большой куб, стороны которого метровой длины, или же каждая из этих сторон равняется десяти дециметрам, или же ста сантиметрам. Для того чтобы вы поняли, какое же количество литров в одном кубе, лучше метр кубический взять в дециметрах. Мы знаем, что один кубический дециметр равен одному литру воды. Далее десять дециметров нужно возвести в третью степень. Для этого нужно умножить десять на десять, и в итоге получится сто, а ещё раз на десять – уже имеем тысячу. Получается, что в одном метре кубическом тысяча дециметров кубических, то есть именно тысяча литров. Итак, получаем такие данные: в одном метре кубическом тысяча литров.

1 м 3 воды = 1000 литров

Сколько будет в килограммах?

Когда мы вычислили количество литров в одном кубе, мы спокойно можем приступить к вычислению массы воды, которая в него налита. Есть определённые погрешности, которые зависят от температурных условий и атмосферного давления, однако в быту мы особо их брать во внимание не будем. Так вот, если, не учитывая эти погрешности, можем твёрдо сказать, что один дециметр кубический равняется одному литру воды и имеет массу в количестве одного килограмма. Один сантиметр в кубе равен миллилитру, который будет весить всего один грамм (имеется в виду только вода, так как иные жидкости имеют другие свойства). Получается, что в одном кубическом метре тысяча килограммов воды.

1 м 3 воды = 1000 килограммов

Исходя из вышесказанного, мы можем сделать окончательный и бесповоротный вывод о том, что в обычном кубе, находится одна тонна воды. Если вы захотите приобрести в свою квартиру новый аквариум, который будет располагаться на всю стенку, вы уже будете знать, что для заполнения его объёма в пять или шесть метров кубических вы должны будете взять литраж воды не менее пяти тысяч. По-другому это будет называться пять тонн воды. Представляете масштаб катастрофы, если такой аквариум неожиданно приобретёт трещину!

Сколько весит куб воды? Ответ на такой простой, но в то же время сложный вопрос должен знать каждый работник строительной сферы и любитель создавать уют вокруг себя своими руками. Очень часто возникают ситуации, в которых нужно точно знать сколько килограмм вмещает в себя кубический литр воды. Такие знания помогут, например, в проектировании бассейна или трубопровода. Ну и для расширения общего кругозора владения такой информацией не будет лишней.

Каков литраж одного кубометра воды

Прежде чем узнать сколько весит 1 куб воды, нужно четко осознавать ее количественное выражение в литрах. Из него-то мы и сделаем перевод в интересующую нас массу. Так сколько литров содержится в кубе воды?

Фонтан «Куб воды» показывает, как бы выглядел куб жидкости

Чтобы дать ответ нужно припомнить далекие уроки физики и математики, на которых нам учителя пытались вложить в голову нужную информацию – один куб равен 1000 литрам.

Пытаетесь представить насколько этого много, чтобы сэкономить на назойливых счетах ЖКХ? Давайте попробуем перевести такое абстрактное количество в более понятные измерители:

• 100 алюминиевых стандартных ведер;
• 15 стирок в стиральной машине автоматического управления пятикилограммовой загрузки;
• 30 раз принять быстрый утренний душ;
• 115 смывок в туалете;
• 14 раз принять ванну;
• Выпить 4000 кружек жидкости.

Хотите экономить? Не зацикливайтесь на том сколько кубов вы тратите ежемесячно, а задумайтесь над тем сколько воды утекает просто так, например, когда вы отвлеклись от мытья посуды, чтобы выключить чайник или когда чистите зубы. Только представьте сколько литров может вытечь через подтекающий бочок унитаза. Такие незаметные оплошности постепенно превращаются в несколько м 3 воды. А если это перевести в деньги, чувствуете, как ваши кровно заработанные просто испаряются? Ну да ладно, отвлеклись немного, теперь вернемся к главному вопросу.

Каков вес кубического метра воды

Вес 1 литра обычно принимается за 1 килограмм, следовательно, в одной тонне помещается 1 кубический метр воды. Но это не совсем верно. На самом деле на вес влияет множество факторов: давление, температура, агрегатное состояние в котором оно находится. Следовательно, в тонне воды не всегда содержится 1000 килограмм.

Мера веса	Жидкое состояние	Твердое состояние (лед из дистиллированной жидкости)	Твердое состояние (чистый снег)
Стакан (250 мл), гр	249,6	229	12,5-112,5
1 литр, гр	298,2	917	50-450
Двенадцатилитровое ведро, кг	11,98	11	5-15
Кубометр, кг	998,2	917	100-450

Вес снега напрямую зависит от плотности, на которую влияет местность в которой выпали осадки и время прошедшее с момента прохождения снегопада. Плотность только что выпавшего снега – 0,05 гp/cм 3 и слежавшегося – 0,45 гp/cм 3 .

На вес жидкости влияет даже сила тяжести в разных частях Земли и на разных планетах. Например, на Марсе литр воды весит 377 гр, следовательно, 1 кубометр равный 377 кг.

Но не будем улетать далеко и вернемся в нашу земную реальность. Что касается агрегатных состояний, то в каждом из них она будет иметь различный вес.

Влияние примесей и температуры на вес воды

С точки зрения физики, также важны удельный вес жидкости. Количество интересуемого вещества, которое помещается в объем (в 1 его единицы) или если перевести в научный термин – масса единицы объема – это и есть объемная плотность или если сказать по – другому — удельный вес. Такая величина измеряется в кг/м 3 или в тн/м 3 или гp/cм 3 .

В таблице, представленной ниже, наглядно продемонстрировано прямое влияние температуры и органических примесей на вес. Так в одном кубе, жидкости в разных состояниях, содержится неодинаковый удельный вес. Данные были взяты из справочника физических свойств и материалов.

Наименование	Количество тонн в 1 кубе – масса 1 м 3 , тн/м 3	Количество килограмм в 1 м 3 – масса 1 м 3 , кг/м 3	Удельный вес, гp/cм 3
Вода при комнатной температуре при нормальном атмосферном давлении, м 3	1	1000	1
Горячая вода при нормальном атмосферном давлении, м 3	0,98324	983,24	0,98324
Вода морская, м 3	1,02	1020	1,02
Вода при температуре 0 °C при нормальном атмосферном давлении, м 3	0,999	999	0.999

Теперь вы знаете истинный вес воды в различных состояниях и при неодинаковых условиях. А проведя нехитрые вычисления, вы можете перевести его в нужные единицы измерения.

В настоящий момент задачи, связанные с соотношением массы, объема и материала очень распространены. Достаточно просто спросить человека, что больше весит: килограмм пуха или килограмм стали. Поверьте, многие первоначально задумаются, некоторые даже ответят неправильно. Важно знать про соотношения, связанные с водой, чтобы в приличной компании не выглядеть глупо. Зачастую достаточно произвести простейшие арифметически вычисления. А ответы на кажущиеся сложными вопросы попросту лежат на поверхности. Рассмотрим все более подробно.

Выясняем объем

Первоначально следует определить количество литров в кубическом метре. Как известно, один кубический метр равняется 1000 кубическим дециметром. Из школьного курса физики известно, что каждый кубический дециметр может занять один литр воды. Достаточно просто провести простейшие расчеты, чтобы выяснить - в кубическом метре содержится 1000 литров воды. В данном случае имеется ввиду простая влага, без всевозможных добавок и примесей.

А что можно сказать про массу?

В данном случае 1 литр чистой воды весит ровно 1 килограмм. Получается, что кубический метр воды весит целых 1000 килограмм. Сложно в это поверить, но мы получаем целую тонну. Многие твердые материалы даже не доходят до данного показателя. Это можно объяснить уникальными свойствами воды. Если у вас есть емкость на 5 кубических метров, то, чтобы ее заполнить, вам понадобится иметь аж 5000 литров воды, 5000 килограммов жидкости. Кажется, что это все несущественные показатели, но, в действительности это очень много. У некоторых богатых людей такие аквариумы на всю стену. Представьте, сколько денег они тратят на то, чтобы содержать рыбок. Как вы уже поняли, ничего сложного в данных задачах нет. Вы даже скорее всего проходили их в школе, просто не помните. Это элементарные физические показатели.

Эта статья посвящена самому распространенному, уникальному, и всем хорошо известному веществу - воде. Трудно встретить человека, которому была бы неизвестна простейшая химическая формула H 2 O. Чего уж проще. Но так ли она проста, эта вездесущая и всем знакомая вода? Увы, это далеко не так.

Как бы прагматично не звучали слова известного ученого Эйнштейна: «Что может знать рыба о воде, в которой плавает всю жизнь?» - их трудно не воспринимать, как камень в свой огород. И уж совсем резонансно звучат высказывания ведущих мужей ученого мира о том, что в нашем бытие ничего не происходит случайно, и во всем присутствует разумный замысел.

Скажете: ерунда? Уверены, рассматривая любую новую разработку IT технологий, вас посещает первая мысль о человеке, который ее создал.

Но, не будем спорить о высоких материях и вернемся к вопросам насущным. Как часто в повседневной жизни мы задаемся вопросом: сколько же весит литр воды? Для кого-то этот вопрос может показаться тривиальным, а ответ, лежащий в плоскости начальных знаний физики – элементарным.

Но это всего лишь из-за поверхностного восприятия сути вопроса. Не принять тот факт, что в разные периоды существования человечества единица измерения веса вещества постоянно меняла свое истинное значение - невозможно.

Немного исторических данных:

• В 1793 году во Франции впервые была принята новая единица измерения - литр, приравненная к одному кубическому дециметру;
• В 1879 году Международный Комитет мер и весов принял решение и приравнял один литр одному кубическому дециметру;
• В 1901 году литр воды был приравнен к 1 килограмму воды при температуре +3,98 о С и давлении в одну атмосферу. В объемном эквиваленте ему соответствовал 1,000028 кубического дециметра;
• В 1964 году одному литру возвращают его прежнее значение – один дециметр кубический.

Что же влияет на массу воды?

Попытаемся разобраться в сути вопроса, но прежде оговоримся: нельзя отождествлять понятия «масса» и «вес» воды. Это совсем не одно и то же. Далее пойдет речь о «массе», единицей измерения которой в мировой практике признан килограмм, а его эталон хранится в штаб-квартире Международного бюро мер и весов в Севре.

На первый взгляд все кажется до банальности просто. Существует общеизвестная формула вычисления массы вещества, определяемая как произведение двух физических величин: плотности вещества и его объема.

Многие сейчас иронически улыбнуться. Дескать, ничего нового. Так бы все и было, если бы не одно но. Физические свойства воды не постоянны, им свойственно изменяться. Убедитесь сами.

Таблица 1: Зависимость массы воды от ее агрегатного состояния.

Проблема кроется в том, что у воды есть одно отличительное свойство. Максимальную плотность вода имеет лишь при температуре замерзания. При любых других отклонениях термальной шкалы – она увеличивается в объеме и становится легче. Вот почему лед всегда плавает на поверхности, и лопаются в зимнее время водопроводные трубы.

Вот еще несколько фактов для размышления

Таблица 2: Зависимость массы воды от ее плотности.

Плотность чистой воды в нормальных условиях принято считать равной 1000г/м 3 . Добавление в нее различных примесей или солей способствует увеличению ее плотности, и, как следствие, она становится тяжелее.

Атмосферное давление тоже оказывает влияние на изменение массы воды. Получаемый эффект противоположен действию температур.

Предчувствуя скепсис большинства читателей, дескать, все учесть невозможно, поспешим успокоить. Для нас – простых обывателей, это сложно и не нужно.

А потому, принимая на веру плотность воды в жидком состоянии равной 1000г/м 3 (при температуре 20 о С и атмосферном давлении 760 миллиметров ртутного столба), руководствуемся следующими цифрами:

• 1 литр воды весит один килограмм;
• 5 литров воды весят пять килограмм;
• 10 литров воды весят десять килограмм.

Сколько весит вода в банке, стакане и ведре – как определить верно?

При расчете веса воды для конкретной емкости, будьте бдительны. Объем тары, указываемый производителем, может колебаться. Не нужно это расценивать, как упрек в его адрес. ГОСТом оговаривается как номинальная (например -500 мл), так полная вместимость тары (например - 560±15мл).

Чтобы было понятно: 500-ам миллилитрам соответствует объем жидкости, налитой до каемки под широкой горловиной. Таким образом, получаем следующие значения в зависимости от объема заполняемой тары:

1. Масса воды, налитая до каемки пол-литровой банки равна 500 граммам;
2. Масса воды, налитая до каемки литровой банки равна одному килограмму;
3. Масса воды, налитая до каемки двухлитровой банки равна двум килограммам.

Иначе обстоит дело с трехлитровыми банками. Если придерживаться предыдущей схемы и наливать банку до каемки, то полученный объем будет соответствовать 3140 мл, соответственно и вес водички будет составлять 3,14 килограмм.

Для того, чтобы получить строго три литра воды, трехлитровый бутыль следует наполнять до уровня, соответствующего фотографии справа. Впрочем, есть и более простой способ - отмерять точный объем с помощью литровой банки, заполняя ее до каемки.

В этом случае масса воды будет равна трем килограммам.

По аналогии определяем вес водички в 200 граммовом стакане. Обратите внимание на его дизайн, а именно на четкую каемку в верхней части. Это своего рода указатель уровня. Масса воды, налитая до каемки равна 200 граммам.

Если же у стакана отсутствует каемка, то символическим уровнем служит его верхняя кромка. Стакан с таким дизайном следует наполнять доверху. В этом случае масса воды буде равна 200 граммам.

Не являются исключением металлические и оцинкованные ведра вместимостью 12 литров. В верхней части их конструкции нанесен указатель уровня. Масса воды, налитой по указателю, соответствует 12 килограммам.

Еще один вид емкостей, служащих для транспортировки различных жидких продуктов – канистры или бочки. Проконтролировать уровень налитой водички через узкую горловину достаточно сложно или вовсе невозможно. В этом случае остается довериться указанному изготовителем объему тары.

Этот, проверенный жизнью способ, известен каждому. Правда, для этого понадобятся весы.

Взвешиваем емкость с водой. Сливаем воду, и взвешиваем пустую емкость. Разница этих двух значений будет соответствовать массе воды.

Заключение

Современный быт человека давно перешагнул за рамки возможного и невозможного. Неотъемлемыми атрибутами хозяйки на кухне стали мерные емкости и электронные весы, которые с высокой долей точности позволяют определить объем и массу любого продукта в любых единицах измерения.

В крайнем случае, для которого характерна его несвоевременность, обратитесь за помощью к справочной литературе. На прощанье еще один интересный факт о воде: «Человек без воды может просуществовать не более трех дней». Но это больше для размышления, нежели устрашения.

Смотрите видео с интересным экспериментом с водой, которое еще раз подтвердит как мало мы знаем о воде: