Dichte und spezifisches Gewicht von Wasser: Gewicht von 1 Liter und 1 m³

Bei einer Raumtemperatur von etwa 20 °C beträgt die Dichte von reinem Wasser ungefähr 998,2 kg/m³. Damit hat 1 Liter Wasser eine Masse von etwa 0,9982 kg, während 1 m³ etwa 998,2 kg wiegt. Für Alltags- und Überschlagsrechnungen werden diese Werte meist gerundet: 1 Liter Wasser ≈ 1 kg und 1 m³ ≈ 1000 kg.

Die Wasserdichte hängt jedoch von der Temperatur ab. Flüssiges Wasser erreicht seine höchste Dichte bei ungefähr 4 °C; sie beträgt dort etwa 999,975 kg/m³. Oberhalb dieser Temperatur dehnt sich Wasser beim Erwärmen aus, sodass die Masse eines gleichbleibenden Volumens allmählich abnimmt.

Dabei müssen Masse, Dichte und spezifisches Gewicht unterschieden werden. Kilogramm ist eine Masseneinheit. Die Dichte wird zum Beispiel in kg/m³ angegeben. Das spezifische Gewicht ist im physikalischen Sinn die Gewichtskraft je Volumeneinheit und wird in N/m³ angegeben.

Dichte von Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen

Die Tabelle enthält gerundete Werte für reines Wasser von 0 bis 40 °C und eignet sich für praktische Berechnungen. Für Labor-, Mess- oder andere Präzisionsaufgaben müssen zusätzlich Zusammensetzung, gelöste Gase, Druck und die konkreten Messbedingungen berücksichtigt werden.

Der Wert 1000 kg/m³ bei 4 °C ist für schnelle Rechnungen praktisch, aber gerundet. Der genauere Wert für reines Wasser in diesem Temperaturbereich liegt geringfügig unter 1000 kg/m³.

Wie viel wiegt 1 Liter Wasser?

Ein Liter entspricht 0,001 m³. Die Masse des Wassers lässt sich mit folgender Formel berechnen:

m = ρ × V

Dabei gilt:

• m — Masse, kg;
• ρ — Dichte des Wassers, kg/m³;
• V — Volumen, m³.

Für 1 Liter Wasser bei 20 °C:

V = 1 l = 0,001 m³

m = 998,2 × 0,001 ≈ 0,9982 kg

Ein Liter reines Wasser hat bei 20 °C also eine Masse von etwa 998 g. Die Abweichung von der bekannten Faustregel „1 Liter = 1 kg“ ist gering und wird bei alltäglichen Rechnungen häufig vernachlässigt.

Wie viel wiegt 1 m³ Wasser?

Bei einem Kubikmeter ist die Rechnung noch einfacher, weil das Volumen bereits 1 m³ beträgt:

m = ρ × 1

Bei 20 °C:

m ≈ 998,2 kg

Damit hat 1 m³ reines Wasser bei 20 °C eine Masse von etwa 998,2 kg, also rund 0,998 t.

Bei ungefähr 4 °C beträgt die Masse von 1 m³ Wasser praktisch eine Tonne.

Masse eines beliebigen Wasservolumens berechnen

Ist das Volumen in Litern angegeben, wird es zunächst in Kubikmeter umgerechnet:

V(m³) = V(l) / 1000

Anschließend gilt:

m = ρ × V

Beispiel: Gesucht ist die Masse von 50 Litern Wasser bei 20 °C.

1. Volumen umrechnen: 50 l = 0,05 m³.
2. Dichte einsetzen: ρ ≈ 998,2 kg/m³.
3. Berechnen: m = 998,2 × 0,05 ≈ 49,91 kg.

Somit haben 50 Liter Wasser bei 20 °C eine Masse von etwa 49,9 kg.

Nach demselben Verfahren ergeben 200 Liter bei 20 °C:

998,2 × 0,2 ≈ 199,6 kg

Warum verändert die Temperatur die Wasserdichte?

Mit der Temperatur verändert sich der mittlere Abstand zwischen den Molekülen. Deshalb kann dasselbe Wasservolumen eine geringfügig unterschiedliche Masse enthalten.

Wasser weist eine Besonderheit auf: Seine maximale Dichte liegt ungefähr bei 4 °C. Kühlt man es weiter bis zum Gefrierpunkt ab, nimmt die Dichte wieder etwas ab. Deshalb ist der Wert bei 0 °C niedriger als bei 4 °C.

Oberhalb von 4 °C dehnt sich Wasser beim Erwärmen aus. Ein Liter Wasser bei 40 °C enthält daher weniger Masse als ein Liter bei 20 °C.

Eine Dichteänderung darf nicht mit einer Änderung der Gesamtmasse verwechselt werden. Wird ein geschlossenes Gefäß mit einer festen Wassermenge erwärmt und geht kein Wasser verloren, bleibt die Masse gleich, während sich das Volumen ändert.

Dichte und spezifisches Gewicht von Wasser: der Unterschied

Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen:

ρ = m / V

Die SI-Einheit der Dichte ist kg/m³.

Das spezifische Gewicht ist die Gewichtskraft je Volumen:

γ = ρ × g

Dabei gilt:

• γ — spezifisches Gewicht, N/m³;
• ρ — Dichte, kg/m³;
• g — Fallbeschleunigung, m/s².

Mit dem Standardwert g = 9,80665 m/s² ergibt sich für Wasser bei 20 °C:

γ ≈ 998,2 × 9,80665 ≈ 9790 N/m³

also ungefähr 9,79 kN/m³.

In Alltagstabellen wird „spezifisches Gewicht von Wasser“ gelegentlich ungenau als Bezeichnung für die Dichte verwendet und in kg/m³ angegeben. Physikalisch sind es verschiedene Größen: kg/m³ bezeichnet die Dichte, N/m³ das spezifische Gewicht.

Wovon hängt die tatsächliche Wasserdichte noch ab?

Neben der Temperatur beeinflussen weitere Faktoren den tatsächlichen Wert:

• gelöste Salze und andere Stoffe;
• gelöste Gase;
• Druck;
• chemische und isotopische Zusammensetzung;
• Genauigkeit der Temperatur- und Volumenmessung.

Werte für reines Wasser dürfen deshalb nicht automatisch als exakte Werte für Meerwasser, Mineralwasser, Prozesswasser oder konzentrierte Salzlösungen verwendet werden.

Für Haushaltsbehälter, Tanks, Speicher und grobe Lastabschätzungen genügt meist die Annahme 1 kg je Liter. Wenn das Ergebnis für Kalibrierung, Dosierung, einen technischen Prozess oder eine Bemessungslast relevant ist, sollte die Dichte bei der tatsächlichen Temperatur und Zusammensetzung des Wassers verwendet werden.

Kilogramm Wasser in Liter umrechnen

Ist die Masse bekannt, wird das Volumen mit der umgestellten Formel berechnet:

V = m / ρ

Bei 20 °C nimmt eine Tonne reines Wasser folgendes Volumen ein:

V = 1000 / 998,2 ≈ 1,0018 m³

Das entspricht etwa 1001,8 Litern.

Nahe 4 °C ergibt dieselbe Rechnung einen Wert, der sehr dicht bei 1000 Litern liegt.

Vergleich mit anderen Flüssigkeiten

Wasser eignet sich gut als Referenz, weil seine Dichte nahe bei 1000 kg/m³ liegt. Viele gebräuchliche Flüssigkeiten sind leichter oder schwerer.

Zum Vergleich können Sie nachsehen, wie viel 1 Liter Benzin wiegt und wie sich die Dichte von Erdöl auf die Masse eines Liters auswirkt.