راهنمایی کوتاه: آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد بیشترین چگالی را دارد، بنابراین حجم آن در این دما کمترین مقدار است.
گامبهگام:
- چگالی آب با دما تغییر میکند. از صفر درجه سانتیگراد تا ۴ درجه، چگالی افزایش مییابد و بعد از ۴ درجه کاهش مییابد.
- در دمای ۴ درجه سانتیگراد، چگالی آب به حداکثر مقدار خود میرسد (حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب).
- طبق رابطه ، برای جرم ثابت، حجم با چگالی نسبت عکس دارد. پس در بیشینه چگالی، حجم کمینه است.
- بنابراین دمایی که آب کمترین حجم را دارد (برای جرم معین) ۴ درجه سانتیگراد است.
پاسخ نهایی: کمترین حجم آب در دمای ۴ درجه سانتیگراد رخ میدهد.
مثال مشابه: اگر یک بطری پر از آب را از صفر درجه تا ۱۰ درجه گرم کنید، حجم آب ابتدا کمی کم میشود (تا ۴°C) و سپس زیاد میشود. این خاصیت باعث میشود که در زمستان یخزدن آب دریاچهها از سطح شروع شود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: درباره چگالی و انبساط غیرعادی آب مطالعه کن. این پدیده در فیزیک و زیستشناسی اهمیت دارد.