Hvert materielt objekt, hvad enten det er flydende, fast eller gas, har en karakteristisk tæthed, som du beregner ved at bestemme genstandens masse og det volumen, den optager. Beregningen resulterer i et antal masseenheder divideret med volumenheder.
For at undgå at skulle udtrykke enhederne, hvilket kan være besværligt, definerede forskere en kaldet mængde specifik tyngdekraft, som er densitet divideret med tætheden af vand ved 4 grader Celsius og ved atmosfærisk tryk. Det følger heraf, at vand ved den temperatur og det tryk har en specifik tyngdekraft på 1, men vand, der indeholder urenheder, har en specifik tyngdekraft, der varierer lidt fra 1.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Beregn massefylde af et objekt med masse M, der optager et volumen V ved hjælp af formlen D = M ÷ V. Beregn objektets specifik tyngdekraft ved at dividere dens densitet med densiteten af vand ved 4 grader Celsius. Det følger heraf, at rent vand har en specifik tyngdekraft på 1 eller tæt på 1 afhængigt af temperaturen.
Bestemmelse af specifik tyngdekraft
For at bestemme den dimensionsløse størrelse kaldet specifik tyngdekraft dividerer du massens tæthed med densiteten af vand ved 4 grader Celsius. For at denne beregning kan virke, skal densiteten af materialet og vandets udtrykkes i de samme enheder. Her er tætheden af vand i forskellige enheder:
- 1 gram pr. Kubikcentimeter
- 1000 kg pr. Kubikmeter
- 62,43 pund pr. Kubikfod
- 0,036 pund pr. Kubikcentimeter
F.eks. Er tætheden af bly 11,36 gram pr. Kubikcentimeter (g / cc). Opdel med tætheden af vand i den samme enhed for at få blyets egenvægt, 11.36.
Udtrykt i forskellige enheder er tætheden af bly 0,41 pund pr. Kubikcentimeter (lbs / in3). Del dette med tætheden af vand i de samme enheder - 0,036 lbs / in3 - for at få det samme nummer, 11.36.
Specifik tyngdekraft som et mål for urenhedskoncentration
Da vand ved 4 grader Celsius er den standard, som forskere bruger til at bestemme den specifikke tyngdekraft, følger det, at dens specifikke tyngdekraft er 1. En vandprøve ved en anden temperatur eller et andet tryk eller en, der indeholder urenheder, har en tæthed, der adskiller sig lidt. At måle densitet af prøven og dividere den med tætheden af rent vand ved 4 grader Celsius for at få specifik tyngdekraft kan give dig information om prøven. Hvis den specifikke tyngdekraft er mere end 1, er temperaturen på prøven 4 grader C, og den er ved atmosfærisk tryk, indeholder prøven urenheder. Hvis du ved, hvilken urenhed vandprøven indeholder, kan dens egenvægt fortælle dig koncentrationen.