Das spezifische Gewicht ist eine Größe, die die Dichte eines Stoffes mit der von Wasser vergleicht. Genauer gesagt ist das spezifische Gewicht die Dichte des Stoffes geteilt durch die Dichte von Wasser. Es ist ein dimensionsloses Verhältnis, mit dem Sie das Volumen eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit bestimmen können, wenn Sie sein Gewicht kennen.
Angenommen, Sie wiegen eine Farbprobe und möchten das Volumen wissen. Sie können das spezifische Gewicht von Farbe online nachschlagen, es mit der Dichte von Wasser multiplizieren und erhalten so die Dichte der Farbe. Dies ist im CGS-Maßsystem (Zentimeter, Gramm, Sekunden) besonders einfach möglich, da die Dichte von Wasser 1 g/cm² beträgt3. In diesen Einheiten entspricht das spezifische Gewicht von Farbe – oder jeder anderen Substanz – der Dichte. In anderen Einheiten sind die Zahlen anders.
Sobald Sie die Dichte der Farbe kennen, ist der Rest einfach. Dichte (∂) ist definiert als Masse (ich) geteilt durch Volumen (V): ∂ = ich/V. Sie kennen die Masse, wenn Sie die Probe gewogen haben, und Sie kennen die Dichte, damit Sie das Volumen berechnen können. Kompliziert wird es, wenn Sie in Pfund wiegen und das Volumen in Litern wollen. Um von Pfund in Liter zu wechseln, sind zwei verschiedene Messsysteme und einige chaotische Umrechnungen erforderlich.
Spezifisches Gewicht hängt nicht vom Messsystem ab
Die Definition des spezifischen Gewichts ist die Dichte eines Stoffes geteilt durch die Dichte von Wasser. Es gibt keine spezifischen Gewichtseinheiten, da sich die Einheiten bei der Division aufheben. Mit anderen Worten, das spezifische Gewicht ist ein dimensionsloses Verhältnis, und es bleibt gleich, egal in welcher Einheit Sie die Dichte messen.
Um dies zu überprüfen, ziehen Sie Benzin in Betracht. Im MKS-System (Meter, Kilogramm, Sekunden) beträgt seine minimale Dichte ca. 720 kg/m²3, und in diesen Einheiten beträgt die Dichte von Wasser ungefähr 1.000 kg/m3. Das ist das spezifische Gewicht von Benzin 0,72. In britischen Einheiten beträgt die Mindestdichte von Benzin 45 lb/ft3, und die Dichte von Wasser beträgt 62,4 lb/ft3. Das Teilen dieser Zahlen ergibt das gleiche Verhältnis: 0,72.
Verwenden des spezifischen Gewichts von Farbe, um ihr Volumen zu finden
Farbprodukte unterscheiden sich, aber im Durchschnitt beträgt das spezifische Gewicht der Farbe etwa 1,2. Angenommen, Sie wiegen eine Probe übriger Farbe, die Sie in einem Eimer haben, und stellen fest, dass sie 20 Pfund wiegt. Wie berechnet man sein Volumen in Litern?
Gewicht ist nicht gleich Masse, und das imperiale System hat unterschiedliche Einheiten für diese Größen. Das Gewicht wird in Pfund gemessen, was eine Krafteinheit ist, und die Masse wird in Slugs gemessen. Um die Masse der Farbe in Schnecken zu ermitteln, müssen Sie das Gewicht durch die Erdbeschleunigung dividieren, die 32,2 ft/s. beträgt2. Folglich 20 lbs = 0,62 Slugs, das ist die Masse der Farbe, die Sie zur Hand haben (auf zwei Dezimalstellen). Rechne dies nun in Kilogramm um, indem du die Umrechnung 1 Schnecke = 14,59 kg verwendest. Sie haben 9,06 kg Farbe.
Alternativ könntest du auch einfach die Umrechnung 1 lb = 0,45 kg verwenden, aber das ist zu einfach, oder?
Wenn die Dichte der Farbe ∂p, die Dichte von Wasser ist ∂w und das spezifische Gewicht der Farbe ist SGp, dann:
SGp = ∂p/∂w.
Das spezifische Gewicht von Farbe beträgt 1,2 und die Dichte von Wasser beträgt 1.000 kg/m²3. Ordne die Gleichung um, um nach aufzulösen ∂p --> ∂p = SGp × ∂w und setze die Zahlen ein, um die Farbdichte zu erhalten:
∂p = 1.200 kg/m²3.
Dichte ist Masse/Volumen (∂ = ich/V). Sie kennen die Dichte der Farbe und ihre Masse, sodass Sie das Volumen nach Umstellen der Gleichung ermitteln können:
V = ich/∂ = (9,06 kg) ÷ (1.200 kg/m²)3) = 0,00755 m3.
Ein Kubikmeter = 1.000 Liter, das Farbvolumen im Behälter beträgt also 7,55 Liter.