물의 무게는 온도나 첨가된 소금과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다.이미지 출처: alvarez/E+/GettyImages
우리 삶은 수분 보충, 레크리에이션 등을 위해 물을 중심으로 돌아갑니다. 온도, 상태 및 밀도와 같은 요인이 물의 무게에 어떤 영향을 미치는지 이해하면 요리할 때 도움이 될 수 있습니다.
물의 무게란 무엇인가요?
과학자들은 물의 무게를 정의하기 위해 두 가지 측정 시스템을 사용합니다. 미국 국립의학도서관에 따르면 전 세계적으로 요리에 더 널리 사용되는 미터법에서 물의 단위 무게는 섭씨 25도에서 세제곱센티미터당 약 1그램입니다. 영국식 측정법에서는 화씨 77도에서 입방 피트당 약 62.4파운드입니다.
하지만 물의 무게는 일반적인 양으로 생각할 때 가장 잘 이해할 수 있습니다:
- 미국 국립표준기술연구소에 따르면 물 한 컵의 무게는 약 224그램(0.5파운드)입니다.
- 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 물 1리터의 무게는 약 1킬로그램(2.2파운드)입니다.
- 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 물 1갤런의 무게는 약 3.79킬로그램(8.35파운드)입니다.
물 무게의 변화
USGS에 따르면 물의 무게는 온도와 압력 등의 요인에 따라 달라질 수 있기 때문에 대략적인 수치입니다. 또한 소금과 같은 물질이 물에 포함되어 있는 경우에도 변동될 수 있습니다.
물의 무게가 중요한 이유
물의 무게는 요리할 때 중요합니다. 많은 레시피가 큰 스푼이나 컵과 같은 고정된 양이 아닌 재료의 무게를 기준으로 합니다. 따라서 음식 저울이 없다면 특정 양의 물의 무게가 얼마인지 대략적으로 파악하면 어떤 요리든 성공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
관련 자료
레시피에서 1회 제공량을 쉽게 계산하는 방법
물의 밀도
USGS에 따르면 모든 물질의 밀도는 온도와 압력과 같은 요인에 따라 물질이 팽창하고 수축함에 따라 변하며, 물도 예외는 아닙니다.
밀도는 미국 원자력규제위원회(NRC)에 따라 물질이 얼마나 많은 질량을 가지고 있는지를 측정하는 척도입니다. 납과 같이 밀도가 높은 물질의 부피가 작으면 무거워지는 반면 스티로폼과 같이 밀도가 낮은 물질의 부피가 크면 무게가 훨씬 적습니다.
밀도는 일반적으로 부피당 질량 단위(예: 입방 센티미터당 그램)로 표시됩니다. 지구에서 상온의 물의 밀도는 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 위에 나열된 무게와 동일합니다.
무게 대 질량
대부분의 사람들은 질량과 무게를 구분하지 않지만, 과학자에게 질량과 무게는 서로 다른 두 가지 측정치입니다. NRC에 따르면 질량은 물질의 실제 물리적 부피입니다. 무게는 중력이 그 질량을 잡아당기는 힘입니다.
예를 들어 고양이는 쥐보다 질량이 더 큽니다. 하지만 달에 있는 고양이는 중력이 다르기 때문에 지구에 있는 쥐보다 무게가 적을 수 있습니다. 하지만 지구에서는 물만 다루기 때문에 물의 무게는 중력에 따라 변동하지 않습니다.
물의 밀도는 어떻게 변하는가
하지만 물의 무게와 밀도는 물의 상태에 따라 변동될 수 있습니다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 물은 액체 외에도 고체(얼음) 또는 기체(증기)일 수 있습니다. 얼음, 기체, 액체의 밀도가 다르기 때문에 결과적으로 물의 무게는 형태에 따라 달라집니다.
왜 얼음이 뜨는지 궁금한 적이 있나요? 얼음이 물보다 밀도가 낮기 때문입니다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 물이 영하 32도(섭씨 0도)에서 얼면 분자가 퍼져 더 단단한 구조를 형성합니다.
반면에 수증기는 액체 상태의 물이 섭씨 100도(212℉)에 도달하면 분자가 빠르게 이동하여 증발할 때 발생한다고 USGS는 설명합니다. 따라서 기체는 다른 물 상태보다 밀도가 낮습니다.
그렇다면 소금물도 고려해야 합니다. USGS에 따르면 소금물은 소금의 질량이 추가되어 담수보다 밀도가 높고 무게도 더 무겁습니다.
관련 자료
인기 있는 소금의 5가지 종류와 사용 방법