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Densità dell'acqua

Quanto vale la densità dell'acqua?

Volete sapere quanto vale la densità dell'acqua?

Ve lo diciamo subito.

In modo leggermente approssimativo, alla temperatura di 4°C la densità dell'acqua corrisponde a 1,0 g/cm3.

g/cm3 è l'unità di misura della densità.

Ciò significa che, alla temperatura di 4°C, 1 cm3 di acqua ha una massa di 1 grammo.

La densità dell'acqua, così come quella di qualsiasi altra sostanza, può essere espressa anche in g/dm3 o in kg/m3.

Con le opportune equivalenze è facile dimostrare che, utilizzando queste unità di misura, la densità dell'acqua assume i seguenti valori:

d = 1,0 kg/dm3

oppure

d = 1000 kg/m3

Pertanto:

  • 1 dm3 di acqua ha una massa di 1 kg;
  • 1 m3 di acqua ha una massa di 1000 kg.

Valori precisi di densità dell'acqua

In realtà la densità dell'acqua non è precisamente 1,0 g/cm3.

Nella tabella sottostante sono riportati i valori precisi di densità dell'acqua calcolati a varie temperature.

Variazione della densità dell'acqua al variare della temperatura. I valori sotto 0°C (rispettivamente -10°C, -20°C e -30°C) si riferiscono allo stato di acqua sottoraffreddata.

Alla temperatura di 3,98°C l'acqua ha il massimo valore di densità (0,9999729 g/cm3). Tale valore diminuisce sia a temperature maggiori che minori di 3,98°C.

Il grafico seguente illustra questo fenomeno: in ascissa sono riportate le temperatura in °C mentre in ordinata le densità in g/cm3. Il massimo della densità si ha alla temperatura di 3,98°C.

come varia la densità dell'acqua con la temperatura

Tale comportamento è anomalo, in quanto solitamente, nella maggior parte dei liquidi, la densità cresce al diminuire della temperatura fino a raggiungere il valore massimo alla temperatura di solidificazione.

Anche la densità dell'acqua aumenta al diminuire della temperatura ma solo fino al valore di 3,98°C.

Al di sotto di tale temperatura infatti le molecole di acqua sono talmente vicine e si muovono così lentamente da poter instaurare tutti e quattro i legami a idrogeno possibili per ciascuna molecola; affinchè ciò avvenga, le molecole devono allontanarsi leggermente l'una dall'altra e come conseguenza si ottiene un minore grado di impacchettamento e un maggiore volume.

Siccome d = m / V, all'aumentare del volume la densità diminuisce.

Ricordiamo infine che la densità dell'acqua allo stato liquido è maggiore della densità del ghiaccio.

Nel caso in cui nell'acqua ci siano solidi disciolti o sospesi, la densità aumenta. Per tale motivo la densità del latte è maggiore della densità dell'acqua.

Il peso specifico dell'acqua, alla temperatura di 4°C, assume il seguente valore: Ps = 9819 N/m3.

Diverso da quello dell'acqua distillata è il valore della densità dell'acqua di mare.

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