Калькулятор плотности воды от температуры и давления

Плотность воды - физическая величина, характеризующая массу воды в единице объема, зависящая от температуры, солености и давления. Калькулятор плотности воды - инструмент для точного расчета этого параметра, учитывающий введенные значения температуры (°C), давления (bar) и солёности (psu) для получения результата в кг/м³.

Калькулятор плотности воды онлайн

Для расчета плотности воды в калькуляторе:

  1. Выберите тип воды: «Пресная» - если рассчитываете плотность для пресной воды (реки, озера, дистиллированная вода); «Морская» - для соленой воды (океаны, моря). При выборе «Морская» появится дополнительное поле для ввода солености.
  2. Заполните поля в таблице. Укажите температуру воды в градусах Цельсия. Введите для морской воды значение в практических единицах солёности (1 psu ≈ 1 грамм соли на литр воды).
  3. Укажите давление в барах (1 бар ≈ атмосферное давление на уровне моря).
  4. Нажмите кнопку «Рассчитать».
Тип воды:
Температура (°C)
Давление (bar)
Плотность:

Плотность воды - от фундаментальных свойств до практического применения

Плотность воды (ρ, кг/м³) - ключевой параметр, определяющий ее поведение в природе и технологиях. Это свойство влияет на климат, экосистемы, инженерные решения и даже космические исследования. Уникальные аномалии воды, такие как максимальная плотность при +4 °C, делают ее изучение особенно важным. В статье объединены теоретические основы, методы расчета, практическое применение и актуальные исследования плотности пресной и морской воды.

Плотность воды зависит от трех факторов: температуры (T, °C); солености (S, psu); давления (P, bar). Для чистой воды при стандартных условиях (T = 20 °C, P = 1 атм): ρ = 998,2 кг/м³. Максимальная плотность пресной воды при +4 °C: ρmax = 999,972 кг/м³.

Соленость увеличивает плотность воды. При S = 35 psu и T = 20 °C: ρ ≈ 1025 кг/м³. Давление также вносит вклад: рост на 1 bar повышает ρ на 0.046 кг/м³.

Уравнение состояния UNESCO 1981 (EOS-80) для морской воды: ρ(T,S,P) = ρ₀(T,S) / (1 - P/(K(T) + A(T)P + B(T)P²)), где: ρ0 - плотность при атмосферном давлении; S - соленость морской воды в частях на тысячу; T - температура в °С; P - давление воды в барах; K,A,B - температурно-зависимые коэффициенты. Упрощенная формула для пресной воды при S = 0 и 0 ≤ T ≤ 20°C: ρ(T) = 999,972 - 0,219(T - 4) - 0,006(T - 4)².

Сравнение пресной и морской воды:

Параметр Пресная вода Морская вода
Плотность (20°C) 998,2 кг/м³ 1025,0 кг/м³
Температура замерзания 0 °C -1.9 °C
Сжимаемость 4,5×10−10 Па−1 4,3×10−10 Па−1

Таблица плотности воды (пресной и морской с соленостью 35 psu) при атмосферном давлении (1 атм):

Температура (°C) Плотность пресной воды (кг/м³) Плотность морской воды (кг/м³)
0 999,87 1028,13
2 999,97 1027,85
4 1000,00 (максимум) 1027,62
10 999,70 1027,43
15 999,10 1026,75
20 998,21 1025,00
25 997,05 1023,34
30 995,65 1021,70
40 992,22 1018,10
50 988,04 1014,30
60 983,21 1010,20
80 971,80 1001,50
100 958,40 992,20