Le calculateur de masse volumique de l'eau permet de déterminer la masse volumique de l'eau en fonction de sa température. Comme la masse volumique de l'eau varie avec la température, cet outil est essentiel pour la recherche scientifique, les applications d'ingénierie, la dynamique des fluides et les études environnementales. Il permet de calculer des valeurs de masse volumique précises pour des applications telles que l'hydrodynamique. gravure et découpe processus et océanographie.
Formule de calcul de la densité de l'eau
La densité de l'eau est calculée à l'aide de la formule suivante, dépendant de la température :
Densité de l'eau = 999.842594 + (6.793952 × 10⁻² × Température) – (9.095290 × 10⁻³ × Température²) + (1.001685 × 10⁻⁴ × Température³) – (1.120083 × 10⁻⁶ × Température⁴) + (6.536332 × 10⁻⁹ × Température⁵)
où:
- Masse d'eau est la masse totale d'eau, généralement en kilogrammes (kg) ou en grammes (g).
- Volume d'eau est l'espace occupé par l'eau, généralement en litres (L) ou en mètres cubes (m³).
- Température est la température de l'eau en degrés Celsius (°C).
- La formule tient compte de la variation de la densité de l’eau en fonction de la température.
Cette formule fournit un calcul précis de la densité de l'eau à différentes températures, garantissant ainsi la précision dans les applications scientifiques et industrielles.
Tableau de référence de la densité de l'eau
Ce tableau fournit les valeurs de densité de l'eau à différentes températures pour une référence rapide.
| Température (° C) | Densité (kg / m³) |
|---|---|
| 0 | 999.84 |
| 5 | 999.99 |
| 10 | 999.73 |
| 15 | 999.10 |
| 20 | 998.21 |
| 25 | 997.05 |
| 30 | 995.65 |
| 40 | 992.22 |
| 50 | 988.03 |
| 60 | 983.33 |
| 70 | 978.08 |
| 80 | 972.25 |
| 90 | 965.30 |
| 100 | 958.40 |
Ces valeurs offrent un moyen simple de déterminer la densité de l’eau en fonction de la température sans nécessiter de calculs manuels.
Exemple de calculateur de densité de l'eau
Pour calculer la densité de l'eau à une température de 30°C, on utilise la formule :
Densité = 999.842594 + (6.793952 × 10⁻² × 30) – (9.095290 × 10⁻³ × 30²) + (1.001685 × 10⁻⁴ × 30³) – (1.120083 × 10⁻⁶ × 30⁴) + (6.536332 × 10⁻⁹ × 30⁵)
= 999.842594 + (2.038) – (8.185) + (2.705) – (2.916) + (1.764)
≈ 995.65 kg/m³
Cela signifie qu'à 30°C, l'eau a une densité d'environ 995.65 kg/m³, ce qui est légèrement inférieur à celui à 0°C en raison de dilatation thermique.
FAQ les plus courantes
L'eau se dilate à mesure que sa température augmente, ce qui entraîne une diminution de sa densité. Ceci est dû à l'augmentation du mouvement moléculaire à des températures plus élevées, ce qui entraîne une réduction de la densité des molécules d'eau.
La densité de l'eau est importante en océanographie, en climatologie et en ingénierie. Elle influence la flottabilité, la fluidité flux et chaleur transfert, impactant des secteurs tels que l’hydroélectricité, le CVC et le transport maritime.
L'eau atteint sa densité maximale à environ 4 °C (999.97 kg/m³). En dessous de cette température, l'eau se dilate par la formation de liaisons hydrogène, ce qui explique que la glace soit moins dense que l'eau liquide.