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:
- 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.
- 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).
- Укажите давление в барах (1 бар ≈ атмосферное давление на уровне моря).
- 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 |