Soluzioni
  • Il peso di un metro cubo d'acqua è di circa 1 tonnellata, ossia di circa 1000 kilogrammi:

    1 \mbox{ m}^3 \mbox{ di acqua} \simeq 1000 \mbox{ kg} = 1 \mbox{ t}

    A rigor di cronaca dobbiamo precisare che il peso di un metro cubo d'acqua varia al variare della temperatura dell'acqua, della pressione dell'ambiente circostante e della quantità di sostanze disciolte in acqua.

    In realtà, 1 metro cubo d'acqua pesa esattamente 1 tonnellata se l'acqua è distillata, si trova ad una temperatura di 20 °C e la pressione dell'ambiente circostante è di 50 bar.

    1 \mbox{ m}^3 \mbox{ di acqua distillata} = 1000 \mbox{ kg} \to 20^{\circ} \mbox{C}, \ 50 \mbox{ bar}

    Tuttavia poiché la pressione al livello del mare, ossia la pressione atmosferica assunta come pressione standard, è di 1 atm, si preferisce esprimere il peso di un metro cubo d'acqua facendo riferimento a tale valore di pressione.

    Alla pressione di 1 atmosfera il peso di un metro cubo d'acqua distillata è di 999,9729 kg a patto che l'acqua sia ad una temperatura di 3,98 °C.

    1 \mbox{ m}^3 \mbox{ di acqua distillata} = 999,9729 \mbox{ kg} \to 3,98^{\circ} \mbox{C}, \ 1 \mbox{ atm}

    Quanto pesa con esattezza un metro cubo d'acqua

    Se si vuole sapere il peso esatto di un metro cubo d'acqua occorre conoscere il peso specifico dell'acqua espresso in kg/m3, il quale esprime con esattezza a quanti kg corrisponde 1 metro cubo d'acqua.

    Come abbiamo ampiamente spiegato nella pagina sul peso specifico dell'acqua, tale valore dipende soprattutto dalla temperatura dell'acqua e dalla quantità di sostanze in essa disciolte; in particolare il peso di 1 m3 d'acqua:

    - aumenta col diminuire della temperatura, fino a raggiungere il valore massimo di circa 1 tonnellata alla temperatura di 3,98 °C;

    - aumenta con l'aumentare della quantità di sostanze disciolte in acqua.

    Ad esempio, a temperatura ambiente, il peso di 1 metro cubo d'acqua distillata è di circa 1000 kg, mentre il peso di 1 metro cubo d'acqua di mare è di circa 1020 kg.

    Osservazione sull'unità di misura (per studenti di scuola superiore ed universitari)

    Affermare che il peso di un metro cubo d'acqua è di circa 1000 kg non è corretto in termini di unità di misura. Infatti, chi ha già studiato un po' di Fisica saprà che il peso è una forza e, in quanto tale, andrebbe espresso attraverso unità di misura della forza e quindi in newton oppure in chilogrammi forza.

    Chilogrammo e tonnellata sono invece unità di misura della massa, e dal momento che massa e peso sono due grandezze fisiche distinte, volendo essere precisi dovremmo dire che:

    - il peso di un metro cubo d'acqua è di circa 1000 chilogrammi forza;

    - la massa (e non il peso) di 1 m3 d'acqua è di circa 1000 kg.

    Tuttavia, sulla Terra il valore numerico del chilogrammo e del chilogrammo forza coincidono, quindi per non confondere le idee a chi non ha dimestichezza con la Fisica si afferma che il peso di 1 metro cubo d'acqua è di circa 1000 kg, ma tenete sempre presente che questo modo di esprimersi è dovuto ad un abuso di notazione delle unità di misura, ormai ampiamente accettato.

    Qualora foste interessati ad approfondire questo aspetto rimandiamo alla lettura delle seguenti pagine:

    - differenza tra massa e peso;

    - differenza tra densità e peso specifico.

    Risposta di Galois
 
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