Если вы видите это сообщение, значит, произошла проблема с загрузкой файлов в стилей (CSS) нашего сайта. Попробуйте сбросить кэш браузера (Ctrl+F5).
Если это не поможет, а вы находитесь в регионе, где возможны ограничения интернет-трафика с российских серверов - воспользуйтесь VPN.
Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
2

Правда, что горячая вода весит больше, чем холодная? Почему?

Онлайн [15.7K] 8 лет назад 
3

А что нам стоит проверить?

Берём кубический дециметр (в быту - литр) воды при температуре 0° С, взвешиваем - получаем 999.870 г. Начинаем нагревать. Естественно, следя за тем, чтобы у нас был постоянным объём воды - ровно кубический дециметр. И взвешиваем, например, при увеличении температуры воды на один градус.

+1° С - 999.930 г. А ведь растёт вес!

+2° С - 999.970 г. Растёт.

+3° С - 999.995 г. По-прежнему растёт. Что-то, правда, скорость роста уменьшается...

+4° С - 1000.000 г. И всё равно растёт!

+5° С - 999.995 г. Что-то здесь не так...

+6° С - 999.970 г. Кажется, уже был такой вес...

Короче говоря, если нанести полученные данные на график - интересная картина получается: уже при 20° С кубический дециметр весит всего лишь 998.230 г. А при 100° С - 958.400 г.

график

Так что предположение автора вопроса - мягко выражаясь, ошибочно.

система выбрала этот ответ лучшим
il63 [150K]
Интересно продолжить в область температур выше 100°С, вплоть до критической - 374°С. Плотность жидкости будет всё время снижаться?  —  8 лет назад 
ВасВас [25.9K]
В "критической точке" поведение графика "плотность/температура" скачкообразно изменится, поскольку вода превратится в водо-паровую смесь. Которая, естественно, подчиняется другим законам.
Но - не по Сеньке шапка.
Чтобы экспериментировать с плотностью воды при температурах свыше 100°С, необходимо поднимать давление - при нормальном атмосферном давлении температура кипящей воды не сможет подняться выше 100°С. Чтобы вода кипела, например, при 158°С - нужно поместить ёмкость с водой в барокамеру и создать давление 6 атмосфер.
А где взять 218.5 атмосфер для выполнения условий "критической точки"?
В серьёзные физические лаборатории, в которых можно воссоздать такие условия - далеко не каждый вхож...
  —  8 лет назад 
il63 [150K]
Я имел в виду не критическую точку, а ДО нее. И тем более не самостоятельные измерения! Вы же график тоже не сами построили экспериментально. Неужели нет данных для плотности воды при температурах выше 100°С? Ведь перегретая вода, наверное, в технике используется.  —  8 лет назад 
Инкогнито
Данный комментарий был добавлен в качестве пояснения к голосованию против данного материалаВсё просто - молекула горячей воды тяжелей холодной - энергия тоже имеет вес  —  7 лет назад 
ВасВас [25.9K]
Мсье ИнкогнитО, подите вы на кухню!
И поставьте чайник: если обыкновенный - то на огонь, если электрический - включите шнур в розетку, затем переведите выключатель питания в положение "Вкл."
И пока вода в чайнике будет закипать (я всё-таки искренне надеюсь, что вы налили воду в чайник...) - подумайте:
а ЧТО будет, если ваше (и автора вопроса) предположение (горячая вода тяжелее холодной) верное?
  —  7 лет назад 
все комментарии (еще 6)
комментировать
2

В любом случае, при нагревании воды в кастрюле на газу или в электрочайнике, пусть даже в котелке на костре, вес ее не увеличится, а наоборот уменьшится. Так при повышении температуры до 100° С объем 1 литра воды увеличится на 4%, что соответствует 0,04 л. При плотности воздуха 1,2 г/л за счет выталкивающей силы Архимеда вес жидкости уменьшится на 48 миллиграмм, что в 1,6*10^10 больше трех пикограмм увеличения ее массы (по il63). Не стоит ломать копья, ведь речь идет о весе воды, а не ее массе.

il63 [150K]
Если рассчитывать вес в условиях земной поверхности, то - несомненно!  —  7 лет назад 
Vasil Stryzhak [12K]
В космосе, на борту корабля в свободном полете невесомость – вариант не подходит. При движении с ускорением или посадке на другую планету вес у воды появится, но все возвращается на круги своя.  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Я имел в виду вес не в космосе (его там нет, если не двигаться с ускорением), а, например, на Луне. Там нет силы Архимеда. Но там возникает проблема с кипением воды в вакууме, так что придется воду заменить, например, силиконовым маслом или даже ртутью.  —  7 лет назад 
Vasil Stryzhak [12K]
В этом случае выходим за рамки вопроса. Куда проще катапультировать на Луну два кирпича с чашечными весами. На одну сторону весов положить кирпич, окрашенный черной краской, а на другую – завернутый например, в алюминиевую фольгу. Тогда по Эйнштейну черный кирпич станет тяжелее в виду большего согрева от излучения Солнца, что воочию можно зафиксировать невооруженным лазом.  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Что же это должны быть за весы и какой должен быть глаз, чтобы обнаружить такое ничтожное увеличение веса? А если кирпичи взять огромными, чтобы разница была уже в граммы, то ведь относительная погрешность весов не изменится, и они все равно ничего не почувствуют?  —  7 лет назад 
все комментарии (еще 1)
комментировать
2

Абсолютно наоборот. Вода имеет максимальную плотность, а стало быть и максимальный вес при температуре около "плюс четыре" градуса по шкале Цельсия. У горячей воды плотность ниже, значит такой же объем весит меньше. При достижении водой высоких температур начинает происходить выделение газов, находящихся в воде (закипание) - а ведь газы тоже имеют вес. Так что горячая вода по-любому легче.

Инкогнито
Данный комментарий был добавлен в качестве пояснения к голосованию против данного материаланеправильно. вопрос не об объёме а о весе  —  7 лет назад 
Самшит [47.5K]
Инкогнито, а что такое вес? Это масса определенного объема материала помноженная на силу тяжести планеты. А масса - это плотность помноженная на объем.
Физику надо учить, а не курить в туалете...
  —  7 лет назад 
комментировать
2

Нет неправда. При нагреве плотность воды незначительно, но уменьшается, следовательно при равных объемах холодная вода тяжелей.

Инкогнито
Данный комментарий был добавлен в качестве пояснения к голосованию против данного материалапри равном количестве атомов горячая тяжелей.  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Это верно: нужно указывать не одинаковый объем или вес, а одинаковое количество вещества (в молях, например). Потому что формулу Эйнштейна никто еще не отменил.  —  7 лет назад 
комментировать
1

Есть в этом вопросе много нюансов. И у каждого будет своя точка зрения. Давайте рассмотрим этот вопрос с одной из них. Если у нас есть литр воды с температурой 99 градусов по Цельсию и литр воды с температурой 4,2 градуса по Цельсию – в данном случае вода с меньшей температурой будет весить больше. То есть тяжелей. Но мы брали за расчёт объём воды, то есть в расчёт мы брали воду, где молекулы дальше друг от друга находятся (помним броуновское движение, от большей энергии молекулы чаще отталкиваются и на большее расстояние) и воду где молекулы ближе друг к другу, оттого плотность выше. В этом случае в литре горячей воды будет меньше молекул, отчего будет меньшая масса в целом. Но позвольте, вопрос в другом – вопрос в том, какая вода, горячая или холодная больше весит. Предыдущие ответчики рассказывали о том, что горячая вода легче, а оппоненты заявляли противоположное – здесь рассматривается вопрос в том ключе, что чайник, вскипая – вода расширяется и на равный объём становится меньше молекул, всплывает. Горячая вода всплыла, потом идёт процесс кипения, вода вообще расширилась до газа под именем пар – плотность ещё меньше, а температура не больше 100-110 градусов (110 у источника, и потом снижается, поднимаясь выше по менее тёплой воде, и отдаёт тепло, нагревает среду.). то есть та же вода, только вообще лёгкая. Но это всё мы рассматривали с точки зрения объёма. Теперь займёмся другим вопросом по теме. У нас один и тот же объём воды, пусть он будет комнатной температуры. Взвесим исходную и её потом нагреем – в итоге получим то что в горячей воде будет больше тепла в виде энергии и эта вода будет весить больше. Объём поменяется и вес так же, но мы брали одинаковый объём воды и не давали ей испаряться. Помним, сколько солнце теряет в секунду энергии? 4,1 миллиарда тонн энергии Солнце излучает каждую секунду.

1

Правда, но вопрос можно понять по-разному. Например, хорошо известно, что при постоянном давлении (например, нормальном атмосферном) плотность горячей воды меньше плотности холодной: у холодной, при 4°С, плотность равна ровно 1 г/см3, а у горячей (100°С) плотность заметно, на несколько процентов, меньше: 0,9584 г/см3. И тут никаких проблем не может возникнуть. Недоразумения (в том числе в комментариях к этому вопросу) вызваны, вероятно, тем, что каждый понимает заданный вопрос по-своему. Лучше вопрос сформулировать так (прошу прощения у автора вопроса Онлайна, если он имел в виду другое), а именно: на суперсверхчувствител­ьных весах уравновешена кастрюля с водой. Воду начали нагревать (например, микроволнами или сфокусированным солнечным светом и т.п.). Изменятся ли показания весов? Испарением воды пренебречь. В таком случае вес кастрюли с водой увеличится. И нетрудно посчитать, насколько. Если в кастрюле был 1 литр воды при 20°С, то при ее нагреве до 100°С и без учета испарения масса этой воды увеличится примерно на 3 пикограмма (три миллионных микрограмма). В быту, например, при взвешиваниях, такими изменениями массы (а следовательно, и весом) вполне можно пренебречь.

Vasil Stryzhak [12K]
Будьте добры (по желанию) в краткой форме расчет увеличения массы.  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Пожалуйста. Если кратко - я после долгих поисков нашел в интернете формулу Е = mc2. Быстрее удалось найти теплоемкость воды (я взять приближенную, без учета зависимости от температуры). Таким образов посчитал энергию, которая требуется для нагрева 1 л (1 кг) воды от 20 до 100°С - формуле, которую помню со школы: Q (так у нас обозначали количество теплоты) = cmΔt, но здесь с - не скорость света; теплоемкость воды - 4,2 кДж/(кг К) я округлил (кажется, она 4,184?), а Δt = 80 К. Для массы в килограммах (тысячи граммов) получилось очень мелкое значение, пришлось его переводить в миллиграммы (тысячные грамма), все равно много нулей осталось после запятой. А вот в фемтограммах (фемтен - это 15, вроде по-датски) и пикограммах (от итальянской флейты пикколо:) получилось вполне удобоваримое значение. Для МАССЫ. С весом могут быть сложности.  —  7 лет назад 
Самшит [47.5K]
Вы начали нагревать на весах один литр воды. А какой объем вы получили после нагрева - ведь это явно не литр, намного больше, вода хорошо расширяется при нагреве...  —  7 лет назад 
Vasil Stryzhak [12K]
Спасибо il63 за информацию о расчете массы. Нашел подтверждение Вашего результата в сети: 1 грамм массы эквивалентен 89,9 ТДж или 21,5 Ткал.
Тогда для нагретого 1 кг воды от 20 до 100°С имеем прирост массы:
4200* 80/(89,9*10^15) ≈ 3,7 (пикограмма),
что равнозначно
1000*80/(21,5*10^15) = 3,7 (пикограмма).
  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Для Самшита: на весах измеряется вес, причем на воздухе, где сила Архимеда на много порядков больше. Поэтому нужно учитывать только ее, а "поправкой по Эйнштейну" полностью пренебречь. Если же считать изменение массы, то работает именно формула Е = МС2.  —  7 лет назад 
комментировать
0

Если горячей считать воду при температуре +4 градуса Цельсия, то да, правда - она тяжелее воды при любой другой, более низкой, температуре.

А если горячей считать воду, об которую можно обжечься - то нет, неправда.

Михаил Белодедов [26.4K]
За неуникальность этого ответа мне понижена репутация на 3 балла.
Уважаемые модераторы! Убедительная просьба - обоснуйте (со ссылками!) неуникальность моего ответа. В противном случае я буду вынужден снизить вашу репутацию на не знаю сколько (но огромное количество!) баллов.
  —  8 лет назад 
Инкогнито
Данный комментарий был добавлен в качестве пояснения к голосованию против данного материалагорячая вода тяжелей - молекула воды имеет в себе больше энергии а энергия имеет вес  —  7 лет назад 
il63 [150K]
"Энергия имеет вес" - не совсем так: точнее сказать, что энергия переходит в массу, и наоборот.  —  7 лет назад 
il63 [150K]
Белодедову: "неуникальность" определяют не модераторы, а программа. И модераторы тут ничего сделать не могут: не они программу писали, не им ее исправлять. Программа ищет, нет ли соответствий у ответа в сети. По моим наблюдениям, для неуникальности достаточно семи подряд идущих слов (возможно, ошибаюсь). Я вводил кусочки ответа (например, "при любой другой, более низкой, температуре"); в сети на эти кусочки была единственная ссылка - на эту самую страницу. Так что, видимо, какой-то сбой в программе.  —  7 лет назад 
Михаил Белодедов [26.4K]
Когда программа что-то определяет, а люди, которые ей пользуются, ничего сделать не могут, становится грустно...  —  7 лет назад 
все комментарии (еще 7)
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация