- Formuła i jednostki
- Jaki wzór jest używany do obliczenia ciężaru właściwego?
- Zasada Archimedesa
- Jak to obliczyć?
- Przykład
- Różnica między ciężarem właściwym a gęstością
- Bibliografia
Ciężkości specyficznego , znany również jako gęstości i gęstości względnej, jest związek lub stosunek gęstości do gęstości substancji i inny materiał (to jest zwykle w tym przypadku stosuje się wodę).
Te gęstości są często traktowane jako wytyczne w odniesieniu do cieczy lub ciał stałych. Pozorny ciężar właściwy to stosunek ciężaru objętościowego jednej substancji do ciężaru objętościowego drugiej. Ciężar właściwy jest często używany w przemyśle, ponieważ w prosty sposób dostarcza informacji o stężeniu roztworów do zastosowania.
Zastosowanie ciężaru właściwego można zaobserwować głównie w przemyśle wydobywczym, gdyż dzięki tej metodzie można określić, z czego składa się skała.
Rozwiązania pracujące z ciężarem właściwym mogą obejmować różne materiały, takie jak między innymi węglowodory, kwasy lub roztwory „cukrów”.
Dzięki ciężarowi właściwemu możemy wywnioskować, czy przedmiot będzie tonął, czy unosił się w substancji odniesienia. Powszechne jest, że ta substancja jest zawsze wodą, ponieważ wiadomo, że ma 1 gram na mililitr lub 1 gram na centymetr sześcienny.
Formuła i jednostki
Osobliwością ciężaru właściwego jest to, że nie ma jednostek. Zjawisko to występuje, ponieważ oceniane substancje są takie same.
Jednostki występujące w mianowniku i liczniku są takie same; stąd też znoszą się, a skutek ciężaru właściwego jest bez jedności. Z tego powodu nie jest definiowana jako absolutna gęstość substancji, ale raczej jej gęstość względna.
Jaki wzór jest używany do obliczenia ciężaru właściwego?
Ciężar właściwy jest obliczany z uwzględnieniem następującego wzoru:
GE (ρr) = ρ substancja / ρ0 odniesienie
GE to ciężar właściwy, ρ substancja to gęstość substancji, a ρ0 odniesienie to gęstość materiału odniesienia.
Aby obliczyć lub zmierzyć gęstość względną między dwoma materiałami, bez względu na to, czy są one ciałami stałymi, czy ciekłymi, stosuje się urządzenie znane jako piknometr, które opiera się na zasadzie Archimedesa.
Zasada Archimedesa
Zasada Archimedesa mówi, że kiedy ciało jest częściowo lub całkowicie zanurzone w płynie w stanie spoczynku, zostanie poddane pionowemu impulsowi skierowanemu w górę, równemu ciężarowi objętościowej masy danego obiektu. Siła ta jest mierzona w niutonach.
Ponieważ zasada ta bada siłę wywieraną przez obiekt w strumieniu, jest ściśle związana z procesem zachodzącym w ciężarze właściwym, ponieważ wyraża związek dwóch substancji.
Jak to obliczyć?
Gęstość materiału może się zmieniać w zależności od jego ciśnienia lub temperatury; dlatego ważne jest, aby mieć te wartości podczas obliczania ciężaru właściwego.
Zwykle przy obliczaniu ciężaru właściwego zarówno badana substancja, jak i substancja odniesienia mają wszystkie identyczne jednostki, a nawet należy je znaleźć w podobnej temperaturze i ciśnieniu.
Obliczenie to jest wynikiem ilorazu wartości gęstości substancji i wartości substancji odniesienia (przez większość czasu używana jest woda).
Gęstość wody wynosi 1000 g / ml w temperaturze 3,98 ° C, ale gęstość 1,00 g / ml może być stosowana w temperaturze do 25 ° C bez ryzyka wystąpienia błędu obliczenie.
Woda jest najczęściej używaną substancją, ponieważ ze względu na jej gęstość 3,98 ° C łatwiej jest znaleźć związek między tą a inną substancją.
Przykład
Gdy proponujesz obliczyć ciężar właściwy na podstawie gęstości w funtach na stopę sześcienną materiału takiego jak błoto, obliczenia wyglądałyby następująco:
GE = gęstość szlamu (lb / ft³) / 62,4
DL jest równe 100 funtom / stopę³. Więc:
GE = 100 funtów / stopę / 62,4
GE = 1,60
Dzięki ciężarowi właściwemu zaobserwowano, że jeśli substancja ma ciężar właściwy większy niż 1, to materiał ten tonie w wodzie, a jeśli jego gęstość jest poniżej 1, będzie się unosić.
Aby przeprowadzić tę metodę, wymagana jest absolutna precyzja; dlatego jest to rzadko stosowana metoda. Obszarem, w którym najczęściej stosuje się obliczenia ciężaru właściwego, są wysoce doświadczone dziedziny nauki.
Różnica między ciężarem właściwym a gęstością
Chociaż ciężar właściwy jest również znany jako gęstość względna, należy podkreślić, że nie jest to gęstość bezwzględna substancji.
Jak wspomniano wcześniej, ciężar właściwy to stosunek gęstości jednej substancji do gęstości innej substancji, którą zazwyczaj jest woda. Ciężar właściwy lub lepiej znany jako gęstość względna nie ma jednostek: będąc tym samym, znoszą się one w obliczonym ilorazie.
Z drugiej strony gęstość jest wielkością, która wyraża zależność, jaka istnieje między masą materiału a jego objętością.
W przypadku materiałów całkowicie stałych (takich jak żelazo) gęstość materiału nie zmienia się; to znaczy jest taki sam w całym obiekcie.
W przeciwieństwie do ciężaru właściwego, gęstość ma jednostki: masę i objętość. Jednostki te są wyrażone w kilogramach na metr sześcienny (Kg x m³) zgodnie z Międzynarodowym Układem Jednostek. Wzór do obliczenia gęstości jest następujący: ρ = m xV
Ciężar właściwy jest również nazywany gęstością względną, więc można wywnioskować, że gęstość i ciężar właściwy są ze sobą ściśle powiązane. Gęstość względna to rodzaj gęstości.
Bibliografia
- Zasada Archimedesa. Pobrane 8 maja 2018 z Wikipedii: en.wikipedia.org.
- Obliczanie ciężaru właściwego. Pobrane 8 maja 2018 r. Z Perforador 2.0: perforador20.wordpress.com
- Gęstość, ciężar właściwy i ciężar właściwy. Pobrane 8 maja 2018 r. Z The Engineering Toolbox: engineeringtoolbox.com
- Środek ciężkości. Pobrane 8 maja 2018 r. Ze Dictionary: Dictionary.com
- Środek ciężkości. Pobrane 8 maja 2018 r. Z Encyclopædia Britannica: britannica.com
- Środek ciężkości. Pobrane 8 maja 2018 z Wikipedii: en.wikipedia.org.
- Co to jest ciężar właściwy? - Definicja, wzór, obliczenia i przykłady. Pobrane 8 maja 2018 r. Ze Study: study.com