Cómo convertir 1 litro de Agua a Gramos: pasos y tutorial
Solución del problema
Marvin está desconcertado cuando mira su tarea de física de la escuela secundaria. La pregunta “¿Cuál es el peso, en gramos, de 1 litro de agua?” es simple. Sabe que 1 gramo equivale a 0,001 litro. Como hay 1000 gramos en un kilogramo, la respuesta es que 1 litro de agua pesa 1000 gramos.
La parte matemática de este problema es simplemente obtener la conversión correcta entre 1 kilogramo y 1000 gramos. Dado que esta es la definición de la relación entre un gramo y un kilogramo, verificar su trabajo aquí debería ser rápido y fácil. Lo que desconcierta a Marvin es que sabe que su profesor no le da tareas fáciles. ¿Qué se está perdiendo con esta simple pregunta?
Marvin finalmente se da cuenta de que la pregunta es tan simple que es ambigua. Su maestro ha enfatizado durante todo el año que la ambigüedad en la ciencia conduce a respuestas deficientes. La respuesta que Marvin encuentra tan rápidamente tiene muchas suposiciones incorporadas. Pero, ¿cuáles son esas suposiciones y por qué tienen que hacerse para que la respuesta estándar sea correcta?
Teniendo en cuenta las suposiciones
Resulta que la masa de 1 litro de agua cambia en función de una serie de factores: temperatura, presión y, lo que es más importante, la cantidad de sólidos disueltos presentes. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno para que podamos tener una mejor comprensión de la respuesta estándar.
Sólidos disueltos
Cuantos más sólidos se disuelvan en un líquido, más densa será el agua. El agua de mar suele ser entre un 3 % y un 4 % más densa que el agua destilada , que es agua a la que se le han eliminado todas las impurezas. Incluso el agua del grifo tiene algunos minerales disueltos que la hacen un poco más pesada que el agua destilada. Por extraño que parezca, hay un cuerpo de agua natural en la Tierra, el estanque Don Juan, que tiene una densidad de agua un 40% más alta que el agua destilada. Entonces, una de las suposiciones que tenemos que hacer para obtener esta respuesta correcta es que estamos hablando de agua destilada.
La temperatura
La temperatura puede tener un efecto tan grande en la densidad del agua como en el ejemplo del agua de mar, aunque en la dirección opuesta. El agua es más densa a 4 grados centígrados. El agua que es más caliente o más fría que eso tendrá una densidad más baja. El agua destilada justo por debajo de los 100 grados centígrados (justo antes de hervir) es un 4% menos densa que la misma agua a una temperatura de 4 grados centígrados. La segunda suposición que tendrá que hacer Marvin sobre el agua es que está exactamente a 4 grados centígrados.
Presión
La presión tiene un efecto pequeño pero medible sobre la densidad. Para presiones estándar en la superficie de la Tierra, los efectos sobre la densidad del agua son mucho menores al 1%. Pero, dado que la respuesta estándar tiene una precisión de cuatro dígitos, tendremos que hacer una tercera suposición: nuestra agua está expuesta a una presión atmosférica estándar de exactamente 101 325 pascales o 101,325 kilopascales (kPa). Esta cantidad de presión ha sido acordada como la presión atmosférica promedio al nivel del mar.
Resumen de la lección
Por lo tanto, hay tres suposiciones importantes integradas en esta respuesta que deben tenerse en cuenta.
Para que nuestra respuesta sea precisa, el agua debe ser:
- Destilada (agua pura)
- A una temperatura de exactamente 4 grados centígrados
- Expuesto a presión atmosférica estándar de 101.325 kPa
Si variamos esas cosas, es posible encontrar densidades de 1 litro de agua superficial natural que oscilan entre 958 gy 1400 g.
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