الثقل النوعي هو الكمية التي تقارن كثافة مادة ما بكثافة الماء. بتعبير أدق ، الثقل النوعي هو كثافة المادة مقسومة على كثافة الماء. إنها نسبة بلا أبعاد يمكنك استخدامها لإيجاد حجم مادة صلبة أو سائلة إذا كنت تعرف وزنها.
على سبيل المثال ، افترض أنك تزن عينة من الطلاء ، وتريد معرفة الحجم. يمكنك البحث عن الثقل النوعي للطلاء عبر الإنترنت ، وضربه في كثافة الماء ، وسيمنحك ذلك كثافة الطلاء. من السهل القيام بذلك بشكل خاص في نظام القياس CGS (سم ، جرامات ، ثوان) لأن كثافة الماء هي 1 جم / سم3. في تلك الوحدات ، الثقل النوعي للطلاء - أو أي مادة أخرى - هو نفس عدد كثافته. في الوحدات الأخرى ، تختلف الأرقام.
بمجرد معرفة كثافة الطلاء ، يصبح الباقي سهلاً. كثافة (∂) تعرف بأنها كتلة (م) مقسومًا على الحجم (الخامس): ∂ = م/الخامس. أنت تعرف الكتلة من خلال وزن العينة ، وتعرف الكثافة ، لذا يمكنك حساب الحجم. تصبح الأمور معقدة إذا كنت تزن بالأرطال وتريد الحجم باللتر. يتضمن الانتقال من أرطال إلى لتر نظامين مختلفين للقياس وبعض التحويلات الفوضوية.
الثقل النوعي لا يعتمد على نظام القياس
تعريف الجاذبية النوعية هو كثافة مادة مقسومة على كثافة الماء. لا توجد وحدات جاذبية محددة ، لأن الوحدات تلغي عند إجراء القسمة. بعبارة أخرى ، الجاذبية النوعية هي نسبة بلا أبعاد ، وتبقى كما هي بغض النظر عن الوحدات التي تستخدمها لقياس الكثافة.
للتحقق من ذلك ، ضع في اعتبارك البنزين. في نظام MKS (متر ، كيلوغرام ، ثوان) ، الحد الأدنى من كثافته حوالي 720 كجم / م3وفي هذه الوحدات تكون كثافة الماء حوالي 1000 كجم / م3. هذا يجعل الثقل النوعي للبنزين 0.72. في الوحدات الإمبراطورية ، الحد الأدنى لكثافة البنزين هو 45 رطل / قدم3، وكثافة الماء 62.4 رطل / قدم3. ينتج عن قسمة هذه الأرقام نفس النسبة: 0.72.
استخدام الثقل النوعي للطلاء لمعرفة حجمه
تختلف منتجات الطلاء ، ولكن في المتوسط ، تبلغ الثقل النوعي للطلاء حوالي 1.2. لنفترض أنك تزن عينة من الطلاء المتبقي لديك في دلو ووجدت أنها تزن 20 رطلاً. كيف تحسب حجمه باللترات؟
الوزن يختلف عن الكتلة ، والنظام الإمبراطوري له وحدات مختلفة لهذه الكميات. يقاس الوزن بالجنيه ، وهي وحدة للقوة ، والكتلة تقاس بالبزاقات. لإيجاد كتلة الطلاء في البزاقات ، عليك قسمة الوزن على عجلة الجاذبية ، والتي تبلغ 32.2 قدم / ثانية2. وبالتالي ، 20 رطلاً = 0.62 رخوة ، وهي كتلة الطلاء المتوفر لديك (حتى منزلتين عشريتين). الآن حول هذا إلى كيلوجرام باستخدام التحويل 1 سبيكة = 14.59 كجم. لديك 9.06 كجم من الطلاء.
بدلاً من ذلك ، يمكنك ببساطة استخدام التحويل 1 رطل = 0.45 كجم ، لكن هذا سهل للغاية ، أليس كذلك؟
إذا كانت كثافة الطلاء ∂ص، كثافة الماء ∂ث والجاذبية النوعية للطلاء SGص، ومن بعد:
SGص = ∂ص/∂ث.
الثقل النوعي للطلاء 1.2 ، وكثافة الماء 1000 كجم / م3. أعد ترتيب المعادلة لحلها ∂ص --> ∂ص = SGص × ∂ث وقم بتوصيل الأرقام للحصول على كثافة الطلاء:
∂ص = 1200 كجم / م3.
الكثافة هي الكتلة / الحجم (∂ = م/الخامس). أنت تعرف كثافة الطلاء وتعرف كتلته ، لذا يمكنك إيجاد الحجم بعد إعادة ترتيب المعادلة:
الخامس = م/∂ = (9.06 كجم) ÷ (1200 كجم / م3) = 0.00755 م3.
المتر المكعب = 1000 لتر وبالتالي فإن حجم الطلاء الموجود في الحاوية هو 7.55 لتر.