V odpovedi na bežnú otázku "Koľko váži liter vody?" väčšina ľudí ponúkne, že sa pozrie do príručky, alebo jednoducho povie: "Jeden kilogram." Skutočne, pri teplote 400C a pri normálnom atmosférickom tlaku hmotnosť jedného litra
destilovaná, to znamená bez akýchkoľvek nečistôt, vody je presne 1 kg. A kto vie jednoznačne odpovedať na otázky "Koľko váži liter vody zo slaného prameňa?" alebo „Ktorá voda je ťažšia – horúca alebo studená?“
Aby ste sa nedostali do problémov, musíte sa oboznámiť s niektorými základnými fyzikálnymi zákonmi. Pre bližšie informácie treba hneď poznamenať, že v našom článku nebudeme hovoriť o hmotnosti vody, ale o jej hmotnosti. Rozdiel medzi týmito pojmami je v tom, že hmotnosť je základným ukazovateľom množstva hmoty a meria sa v kilogramoch a hmotnosť je hodnota ukazujúca, akou silou tlačí teleso s určitou hmotnosťou na povrch; jeho jednotka je Newton.
Ak chcete odpovedať na otázku, koľko váži 1 liter vody, najprv sa pozrime, aké ukazovatele tvoria telesnú hmotnosť. Z kurzu fyzikyvieme, že hmotnosť je produkt
hustota hmoty na koeficiente zrýchlenia voľného pádu, ktorý je približne rovnaký na celom povrchu našej planéty a rovná sa 9,81 kg/m2. Kolísanie týchto dvoch veličín nám dáva rozdiel v hmotnosti tej istej látky za rôznych podmienok.
Najprv si povedzme o hustote kvapaliny. Ako bolo uvedené vyššie, hustota čistej vody za normálnych podmienok je 1000 g/m3. Ak sa k nemu pridajú nečistoty, ako je soľ, hustota sa zvýši a voda sa stane ťažšou. Pokiaľ ide o závislosť hmotnosti objektu od teploty, celý bod je v tom, že látky expandujú pri zahrievaní. To znamená, že vzdialenosť medzi molekulami sa zväčšuje a ich celkový počet na jednotku objemu klesá, preto sa látka stáva ľahšou. Voda má však unikátnu vlastnosť – rozťahuje sa nielen pri zahriatí, ale aj pri ochladzovaní (práve kvôli tomu v zime praská vodovodné potrubie). Voda má najväčšiu hustotu pri teplote mrazu, pri najmenších odchýlkach teplotnej stupnice sa stáva ľahšou. Koľko liter vody váži pri rôznych teplotách, ak chcete, môžete sa pozrieť do referenčnej knihy.
Atmosférický tlak neovplyvňuje kolísanie hmotnosti tekutiny natoľko ako
teplota a výsledkom jej pôsobenia je opak vysokých teplôt. Pri vysokom tlaku sa vzdialenosť medzi molekulami zmenšuje, preto bude obsahovať rovnaký objemviac látky. V dôsledku toho dochádza k nárastu hmotnosti. To možno ľahko vidieť v praxi, ak vážite valec so stlačeným vzduchom a ten istý valec so vzduchom pod normálnym tlakom.
Mimochodom, viete, koľko váži liter vody na póle? O 0,5 percenta viac ako na rovníku. Tento jav je spôsobený rotáciou Zeme okolo svojej osi. Kvôli tomu sa odstredivé zrýchlenie zvyšuje, keď sa blížite k rovníku, a preto sa zvyšuje aj zrýchlenie gravitácie.
Pri takomto uvažovaní môžete vypočítať, koľko váži liter akejkoľvek kvapaliny a ako sa tento ukazovateľ zmení v závislosti od podmienok prostredia.
