Wassertropfen: Menge in einem Liter Wasser - Analyse

Wassertropfen als Teil eines besonderen chemischen Elements

• Wasser besteht aus den chemischen Elementen Sauerstoff und Wasserstoff. Es handelt sich um die Verbindung, die auf der Erde am häufigsten vorkommt.
• Wasser ist auch die einzige Verbindung auf unserer Erde, die in den drei möglichen Aggregatzuständen vorliegt: im festen Zustand als Eis, im flüssigen Zustand als Wasser und im gasförmigen Zustand als Wasserdampf.
• Wasser hat viele besondere Eigenschaften. Eine davon ist die Dichte des Wassers. Diese ist bei 4 °C am größten und wird kleiner, je wärmer oder kälter das Wasser wird. Die Dichte des Wassers beträgt, bei angenommenen 4 °C, ca. 1000g/dm³ .
• Für einen Liter Wasser wird ein Volumen von 1 kg definiert. Berücksichtigt wurde normaler Druck und die höchste Dichte bei den bereits erwähnten 4 °C. Diese Werte sollten Sie zugrunde legen, wenn Sie die Menge der Wassertropfen in einem Liter Wasser ermitteln möchten.

Wie viele Tropfen befinden sich in einem Liter Wasser?

Die Berechnung der Wassermenge, die in einem einzelnen Wassertropfen steckt, ist nicht einfach, aber machbar.

1. Gehen Sie von Regentropfen aus, sind diese unterschiedlich groß. Nieselregentropfen haben eine Größe von ca. 0,05 mm bis 0,25 mm. Bei Gewitterregen können die Tropfen bis zu 9 mm groß werden. Normale Regentropfen haben eine Größe von ca. 2 bis 3 mm. Hieraus können Sie in einer Berechnung ableiten, wie groß das Volumen dieses Tropfens ist.
2. Dazu brauchen Sie die Formel für die Volumenberechnung einer Kugel, weil ein Tropfen im freien Fall einer Kugel entspricht. Nur wenn der Tropfen sich von der größeren Masse ablöst, hat er die typische Tropfenform.
3. Wenn Sie das Volumen eines Tropfens berechnen wollen, machen Sie das mit folgender Formel: V=4/3^.Pi^.r³ . V ist das Volumen, Pi ist die Konstante 3,14, r ist der Radius des Wassertropfens. Die Berechnung für das Volumen des Wassertropfens lautet wie folgt: V=4/3^.3,14^.1,25mm³ = 8,177mm³.  Ein Liter Wasser sind 1.000.000 mm³.
4. Teilen Sie diese Zahl nun durch das errechnete Volumen des Wassertropfens. Dann haben Sie die Menge der Wassertropfen in einem Liter Wasser ermittelt: 1.000.000mm³ : 8,177mm³ = 122.294

In einem Liter Wasser befinden sich also 122.294 Wassertropfen.