A szokásos kérdésre válaszolva: "Mennyi a súlya egy liter víznek?" a legtöbben felajánlják, hogy belenéznek a kézikönyvbe, vagy egyszerűen azt mondják: "Egy kilogramm". Valójában 400C hőmérsékleten és normál légköri nyomáson egy liter tömege
desztillált, azaz minden szennyeződéstől mentes, víz pontosan 1 kg. És ki tud egyértelműen válaszolni a "Mennyi a súlya egy sós forrásból származó víznek?" vagy "Melyik víz nehezebb – meleg vagy hideg?"
Annak érdekében, hogy ne essen bajba, meg kell ismerkednie a fizika néhány elemi törvényével. További részletekért azonnal meg kell jegyezni, hogy cikkünkben nem a víz súlyáról, hanem tömegéről fogunk beszélni. E kifejezések között az a különbség, hogy a tömeg az anyag mennyiségének alapvető mutatója, és kilogrammban mérik, a tömeg pedig egy olyan érték, amely megmutatja, hogy egy bizonyos tömegű test mekkora erővel nyomja a felületet; egysége Newton.
Annak megválaszolásához, hogy mennyit nyom 1 liter víz, először nézzük meg, milyen mutatók alkotják a testsúlyt. A fizika tanfolyamábóltudjuk, hogy a tömeg egy termék
anyagsűrűség a szabadesési gyorsulási együtthatón, ami megközelítőleg megegyezik bolygónk teljes felületén, és egyenlő 9,81 kg/m2. E két mennyiség ingadozása adja meg ugyanazon anyag tömegének különbségét különböző körülmények között.
Először is beszéljünk a folyadék sűrűségéről. Mint fentebb említettük, a tiszta víz sűrűsége normál körülmények között 1000 g/m3. Ha szennyeződéseket, például sót adnak hozzá, akkor a sűrűség nő, és a víz nehezebb lesz. Ami egy tárgy tömegének a hőmérséklettől való függését illeti, itt a lényeg az anyagok azon tulajdonságán van, hogy hevítés közben kitágulnak. Ez azt jelenti, hogy a molekulák közötti távolság megnő, és térfogategységenkénti összszámuk csökken, így az anyag könnyebbé válik. A víznek azonban van egy egyedülálló tulajdonsága - nem csak melegítéskor, hanem lehűtve is kitágul (ez miatt repednek ki a vízcsövek télen). A víz fagyponton a legnagyobb sűrűségű, a termikus skála legkisebb eltérésével könnyebbé válik. Hogy mennyit nyom egy liter víz különböző hőmérsékleteken, ha szeretné, megtekintheti a kézikönyvben.
A légköri nyomás nem befolyásolja annyira a folyadéktömeg ingadozását, mint
hőmérséklet, és hatásának eredménye a magas hőmérséklet ellentéte. Nagy nyomáson a molekulák közötti távolság csökken, ezért ugyanaz a térfogat lesz bennetöbb anyag. Ennek eredményeként tömegnövekedés következik be. Ez a gyakorlatban könnyen belátható, ha lemér egy henger sűrített levegőt és ugyanazt a hengert normál nyomású levegővel.
Amúgy tudod, mennyit nyom egy liter víz az oszlopnál? 0,5 százalékkal több, mint az Egyenlítőnél. Ez a jelenség a Föld tengelye körüli forgásának köszönhető. Emiatt a centrifugális gyorsulás az Egyenlítőhöz közeledve növekszik, és ezért a gravitációs gyorsulás is nő.
Ilyen módon kiszámolhatja, hogy mennyi egy liter folyadék tömege, és hogyan változik ez a mutató a környezeti feltételektől függően.
