O que é mais pesado, água ou gelo?
On Fevereiro 9, 2021 by adminEu estava lendo este link e nunca vi uma resposta definitiva. Alguém poderia pensar que se você tivesse 1000 libras de água, congelasse e pesasse, ainda teria as mesmas 1000 libras de água quando pesado ao nível do mar. Mesmo que haja menos movimento, certo?
Comentários
- Mesma massa, densidade diferente, então o gelo flutua na água.
Resposta
Para todos os efeitos práticos, o peso permanecerá com 1000 libras quando você congelá-lo. Em teoria, a massa da água reduzirá um pouco com o resfriamento, pois conterá menos energia quando congelada, mas o efeito seria totalmente desprezível.
Embora o peso seja o mesmo, o volume da água se expande cerca de um décimo quando congela (é por isso que, por exemplo, canos estouram em tempo gelado). Por ser menos denso, seu bloco congelado de 1000 libras de gelo flutuará na água, mas isso ocorre porque seu volume se expandiu com o congelamento e não porque seu peso diminuiu.
Comentários
- +1 Um efeito mais importante seria a flutuabilidade diferente devido ao volume ' do gelo maior. Seria ótimo se você também pudesse adicionar uma estimativa desse efeito para integridade.
- @ahemmetter: Para ser justo com Marco, a questão não tem nada a ver com volume, densidade ou flutuabilidade.
- @James Visto que a pergunta especifica " pesado ao nível do mar ", a diferença na flutuabilidade será o maior desvio do resposta direta (1000 libras).
- @James, as pessoas que não foram educadas nas ciências físicas costumam dizer " peso " quando eles realmente estão falando sobre densidade. Mesmo que a pergunta fosse literalmente, " que é mais pesado … " é bastante razoável pensar que o OP será satisfeito por uma resposta que fala sobre densidade.
- @ahemmelter 10% de aumento de volume é 100 libras de volume de água. O ar é 784 vezes menos denso que o ar: 60 gramas de força extra.
Resposta
Depende de como você estão definindo “peso” .
Se você quer dizer peso como no vetor ou escalar da gravidade atuando em um objeto, Marco “s a resposta é o que você deseja.
Há um terceiro significado de peso. Isso é essencialmente “o que uma balança mede”. Essa definição também se ajusta à forma como as pessoas normalmente experimentam os efeitos do peso.
Se usarmos essa definição, quando estiver na Terra, você poderia dizer que seu peso é o que é contrabalançado pela força normal do solo. Por esta definição, os astronautas em órbita também são “sem peso”, embora ainda tenham massa e a gravidade agindo sobre eles.
Agora, quando você congela a água, a massa permanece a mesma (então a força para baixo $ mg $ é o mesmo); mas a força de empuxo ascendente do ar aumenta, devido ao aumento do volume. diz o mesmo e a flutuabilidade aumenta, isso significa que a força líquida para baixo do bloco de gelo será reduzida e, portanto, seu “peso” medido por uma escala diminuirá.
No contexto da questão Quora , Acho que esta terceira definição de peso é a mais relevante; porque é a maneira mais fácil de medir o peso, e é tipicamente o que um leigo pensa quando considera “quanto pesa este objeto?”. É por isso que as pessoas dirão que água congelada reduzirá seu peso.
Se fosse pesado em um vácuo , você não esperaria ver uma mudança detectável no peso devido para congelar. Mas as condições de vácuo não são a experiência humana típica, e a maioria das pessoas não tem acesso a uma câmara de vácuo com uma escala.
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