Sıcaklığa Göre Su Yoğunluğu Hesaplama

Hesaplamaya Girin

Su Sıcaklığı (°C)

Sonuç

Suyun Yoğunluğu

998,234

kg/m³ at 20 °C

Sıcaklık	20 °C
Yoğunluk	998,234 kg/m³
Yoğunluk (g/cm³)	0,998234

Nedir?

Bu hesaplama aracı, sıvı haldeki suyun yoğunluğunu sıcaklığın bir fonksiyonu olarak tahmin eder. Bunun için standart atmosfer basıncında 0 °C ile 100 °C arasında geçerli olan, yaygın kullanılan ampirik bir polinomdan yararlanır. Suyun yoğunluğu sabit değildir: 4 °C civarında en yüksek değerine ulaşır ve su ısındıkça azalır. İşte buzun yüzmesinin ve göllerin sıcaklığa göre katmanlaşmasının nedeni budur.

Suyun yoğunluğu yaklaşık 4 °C'de en yüksek değerine ulaşır, ardından 100 °C'ye kadar giderek azalır.

Nasıl Kullanılır?

Su sıcaklığını santigrat derece (°C) cinsinden girin (0–100). Hesaplayıcı, yoğunluğu hem metreküp başına kilogram (kg/m³) hem de santimetreküp başına gram (g/cm³) olarak verir. Laboratuvar çalışmalarında, mühendislikte, akvaryumlarda, bira yapımında veya fizik ödevlerinde rahatlıkla kullanabilirsiniz.

Formül

Yoğunluk şu formülle hesaplanır:

$$\rho = 1000\left(1 - \frac{\text{T (\degree C)} + 288{,}9414}{508929{,}2\left(\text{T (\degree C)} + 68{,}12963\right)}\left(\text{T (\degree C)} - 3{,}9863\right)^2\right)$$

Burada T sıcaklık (°C), rho ise yoğunluktur (kg/m³). \((\text{T} - 3{,}9863)^2\) terimi, maksimum yoğunluğun yaklaşık 3,9863 °C'de oluşmasını sağlar ve bu da suyun gerçek fiziksel davranışıyla birebir örtüşür.

Yoğunluk, su moleküllerinin ne kadar sıkı paketlendiğini gösterir — en yoğun hâli yaklaşık 4 °C'de.

Örnek Hesaplama

T = 100 °C için: \((\text{T} + 288{,}9414) = 388{,}9414\); payda \(= 508929{,}2 \times (100 + 68{,}12963) = 508929{,}2 \times 168{,}12963 \approx 85.565.000\); \((\text{T} - 3{,}9863)^2 = 96{,}0137^2 \approx 9218{,}63\). Buradan $$\rho \approx 1000 \times \left(1 - \frac{388{,}9414}{85.565.000} \times 9218{,}63\right) \approx 1000 \times (1 - 0{,}041903) \approx 958{,}10 \ \text{kg/m}^3$$ bulunur. Kaynama noktasına yakın suyun yoğunluğu, 4 °C civarında ulaştığı ~999,97 kg/m³ değerine göre belirgin biçimde daha düşüktür.

Sıkça Sorulan Sorular

Su hangi sıcaklıkta en yoğundur? Yaklaşık 3,99 °C'de; bu sıcaklıkta yoğunluk yaklaşık 999,97 kg/m³'tür.

Hesaplamada basınç dikkate alınıyor mu? Hayır — standart atmosfer basıncı ve saf sıvı su varsayılır.

Yoğunluk neden 4 °C'nin üzerinde düşüyor? Isıl genleşme yüzünden: sıcaklık arttıkça moleküller birbirinden uzaklaşır, hacim büyür ve yoğunluk azalır.