Gravitatea specifică: Formula și unitățile, cum se calculează
Greutatea specifică, cunoscută și sub denumirea de greutate specifică sau densitate relativă, constă în raportul sau în coeficientul care există între densitatea unei substanțe și densitatea altei substanțe de referință (în acest caz se recomandă folosirea apei).
Aceste densități sunt de obicei luate ca ghiduri atunci când se referă la lichide sau solide. Greutatea aparentă aparentă este raportul dintre greutatea volumetrică a unei substanțe și greutatea volumică a unei alte substanțe. Greutatea specifică este utilizată în mod obișnuit în industrie, deoarece oferă informații despre concentrația soluțiilor care trebuie utilizate într-un mod simplu.
Utilizarea gravitației specifice poate fi observată în special în industria minieră, deoarece datorită acestei metode este posibil să se determine de ce este compusă o piatră.
Soluțiile tratate cu greutate specifică pot include, printre altele, diverse materiale, cum ar fi hidrocarburi, acizi sau soluții "zaharoase".
Datorită greutății specifice putem deduce dacă un obiect se va scufunda sau plutește în substanța de referință. Este comun că această substanță este întotdeauna apă, deoarece se știe că are 1 gram pe mililitru sau 1 gram pe centimetru cub.
Formula și unitățile
O particularitate a gravității specifice este aceea că nu are unități. Acest fenomen apare deoarece substanțele care trebuie evaluate sunt aceleași.
Unitățile prezente atât în numitor, cât și în numărător sunt aceleași; prin urmare, acestea sunt anulate și rezultatul greutății specifice rămâne fără unitate. Din acest motiv nu este definit ca densitatea absolută a substanței, ci densitatea relativă a acesteia.
Ce formula este folosită pentru a calcula gravitatea specifică?
Greutatea specifică se calculează ținând seama de următoarea formulă:
GE (ρr) = substanța ρ / referința ρ0
GE este greutatea specifică, substanța ρ este densitatea substanței și referința ρ0 este densitatea materialului de referință.
Pentru a calcula sau măsura densitatea relativă dintre două materiale, fie ele solide sau lichide, se folosește un aparat cunoscut sub denumirea de piknometru, care se bazează pe principiul Archimedes.
Principiul Arhimedei
Principiul lui Archimedes afirmă că atunci când un corp este scufundat parțial sau total într-un fluid în stare de repaus, el va suferi un impuls vertical în sus egal cu greutatea masei volumetrice a obiectului în cauză. Această forță este măsurată în Newtons.
Deoarece acest principiu studiază forța exercitată de un obiect într-un flux, este strâns legată de procesul care are loc în gravitația specifică, deoarece exprimă relația dintre două substanțe.
Cum se calculează?
Densitatea unui material poate varia în funcție de presiunea sau temperatura acestuia; prin urmare, este important să existe aceste valori atunci când se calculează gravitatea specifică.
În mod normal, când se calculează gravitatea specifică, atât substanța care trebuie studiată, cât și substanța de referință au toate unitățile lor identice și trebuie găsite chiar la o temperatură și o presiune similare.
Acest calcul este rezultatul coeficientului dintre valoarea densității substanței și valoarea substanței de referință (cea mai mare parte a timpului de utilizare a apei).
Densitatea apei este de 1.000 g / ml la o temperatură de 3.98 ° C, dar o densitate de 1.00 g / ml poate fi utilizată la o temperatură de până la 25 ° C fără riscul de a avea o eroare de calcul.
Apa este cea mai utilizată substanță deoarece, datorită densității sale de 3, 98 ° C, relația dintre aceasta și o altă substanță este mai ușor de găsit.
exemplu
Când se propune calcularea greutății specifice utilizând densitatea în kilograme pe picior cubic dintr-un material cum ar fi noroi, calculul va fi după cum urmează:
GE = densitatea nămolului (lb / ft³) / 62.4
DL este egal cu 100 lb / ft³. atunci:
GE = 100 lb / ft³ / 62, 4
GE = 1, 60
Datorită gravității specifice se poate observa că, dacă o substanță are o greutate specifică mai mare decât 1, materialul respectiv se va scufunda în apă, iar dacă densitatea sa este sub 1, materialul va pluti.
Pentru a realiza această metodă este necesară o precizie absolută; prin urmare, este o metodă puțin folosită. Domeniul în care calculul gravitației specifice este cel mai utilizat este în domenii științifice foarte experimentate.
Diferența dintre greutatea specifică și densitatea
Deși gravitatea specifică este cunoscută și ca densitate relativă, este important să subliniem că nu este densitatea absolută a substanței.
Așa cum am menționat anterior, greutatea specifică este raportul dintre densitatea unei substanțe și densitatea unei alte substanțe care, de cele mai multe ori, este de obicei apă. Greutatea specifică, sau mai bine cunoscută ca densitatea relativă, nu are unități: atunci când acestea sunt aceleași, ele sunt anulate în coeficientul calculat.
Pe de altă parte, densitatea este o magnitudine care exprimă relația care există între masa unui material înmulțită cu volumul acestuia.
În cazul materialelor complet solide (cum ar fi fierul), densitatea materialului nu variază; adică este același în întregul obiect.
Spre deosebire de greutatea specifică, densitatea are unități: masa și volumul. Aceste unități sunt exprimate în kilograme pe metru cub (Kg x m³) conform Sistemului Internațional al Unităților. Formula pentru calcularea densității este: ρ = m xV
Greutatea specifică este de asemenea cunoscută și ca densitate relativă, astfel încât se poate deduce că densitatea și greutatea specifică sunt strâns legate. Densitatea relativă este un tip de densitate.
