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물의 부피와 무게의 관계는 온도에 따라 변하는 물의 밀도에 의해 결정됩니다. 아래는 몇 가지 중요한 온도에서 물의 밀도와 그에 따른 부피와 무게의 관계를 정리한 표입니다:
물의 밀도 변화 (온도에 따른)
물의 밀도는 ( \text{g/cm}^3 ) 단위로 표현됩니다.
| 온도 (°C) | 밀도 ( \text{g/cm}^3 ) | 1리터(1,000 cm³)의 질량 (kg) |
|---|---|---|
| 0 | 0.99987 | 0.99987 |
| 4 | 1.00000 (최고 밀도) | 1.00000 |
| 20 | 0.99820 | 0.99820 |
| 25 | 0.99705 | 0.99705 |
| 50 | 0.98807 | 0.98807 |
| 100 | 0.95840 | 0.95840 |
설명
최고 밀도(4°C)
물은 4°C에서 밀도가 가장 높아져 1 $\text{cm}^3$ 당 정확히 1 ( \text{g} )의 질량을 갖습니다.
따라서, 이때는 1리터의 물의 질량이 정확히 1kg입니다.온도가 올라갈수록 밀도 감소
온도가 상승하면 물의 부피가 팽창하여 밀도가 감소합니다.
예를 들어, 100°C에서 물의 밀도는 ( 0.95840 \text{g/cm}^3 )로 줄어들며, 1리터의 물의 질량은 약 0.9584kg이 됩니다.온도가 0°C로 낮아질 때
물이 0°C로 냉각되면 밀도가 약간 감소합니다.
( 0.99987 \text{g/cm}^3 )로서, 1리터의 물은 약 0.99987kg입니다.
실제 활용
- 정밀 계산이 필요한 실험: 온도 변화에 따른 밀도 차이를 고려해야 함.
- 일상적인 계산: 물의 밀도를 ( 1 \text{g/cm}^3 ) 또는 ( 1 \text{kg/L} )로 간주해도 충분.
필요한 경우 특정 온도에서의 더 정밀한 밀도를 제공할 수 있습니다!
1 g = 1 $cm^3$ = 1 ml
1 kg = 1000 $cm^3$ = 1 l
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