صيغ تحديد الثقل النوعي

جاذبية معينة هي كثافة المادة بالنسبة لكثافة الماء. على سبيل المثال ، نظرًا لأن كثافة الماء عند 4 درجات مئوية و 1 جو هو 1.000 جم / سم ^ 3 ، فإن الجاذبية النوعية استخدام هذا كمادة مرجعية يساوي كثافته بالجرام لكل سنتيمتر مكعب (إلى أربعة معنوية الأرقام). نظرًا لأن الثقل النوعي هو نسبة ، فليس له وحدات ؛ إنه بلا أبعاد.

مصطلح "الكثافة النسبية" هو تعميم للثقل النوعي ، ولا يقتصر على استخدام الماء كمادة مرجعية.

لاحظ أن كلاً من المرجع ومادة الكائن يحتاجان إلى تحديد ضغطهما ودرجة حرارتهما. يمكن أن تتأثر الحسابات لثلاثة أرقام معنوية بخمسة عشر درجة مختلفة. على سبيل المثال ، كثافة الماء عند 1 atm و 4 درجات مئوية هي 0.999973 جم / سم 3 ، بينما عند 20 درجة مئوية ، تكون 0.998203 جم / سم ^ 3.

يجب عدم الخلط بين الثقل النوعي والوزن النوعي ، وهو وزن المادة لكل وحدة حجم. بمعنى آخر ، إنها كثافة المادة مضروبة في تسارع الجاذبية. لديها وحدات ، مثل الكثافة وعلى عكس الجاذبية النوعية عديمة الأبعاد.

أحد دلالات الجاذبية النوعية هو تحديد الطفو. إذا كانت الثقل النوعي أعلى من 1 ، فإن مادة الموضوع ستغرق في المادة المرجعية. إذا كانت الجاذبية النوعية أقل من 1 ، فسوف ترتفع حتى تزيح كمية من الماء ذات كتلة مساوية لحجمها. (ينص مبدأ أرخميدس على أن الجسم المغمور يتأثر بقوة طفو تساوي وزن السائل الذي أزاحه الجسم).

هذا لا يعني أن مادة كثيفة مثل الحديد لا يمكن أن تطفو على الماء. يمكن أن يطفو وعاء حديدي مجوف مستدير على الماء لأنه يزيح كمية كافية من الماء بحيث تساوي قوة الطفو للمياه المحيطة وزنها. لذلك ، لا يلزم أن تكون السفن مصنوعة من مواد ذات جاذبية نوعية أقل من 1 ، مثل الخشب.

يستخدم مقياس الضغط لقياس الثقل النوعي للسائل. يحتوي على أنبوب شعري في السدادة ، لإزالة تأثير التوتر السطحي على قياس الحجم. في الواقع ، نظرًا لأنه يتم قياس كل من الماء والمادة الموضوعة في نفس مقياس الدوران ، فلا داعي أبدًا لمعرفة الحجم ، مما يؤدي أيضًا إلى تحسين الدقة.