Wenn Sie das spezifische Gewicht eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit kennen, können Sie seine Dichte und dann sein Gewicht leicht berechnen. Das spezifische Gewicht entspricht der Dichte des Feststoffs oder der Flüssigkeit geteilt durch die Dichte von Wasser bei einer bestimmten Temperatur. Sobald Sie die Dichte dieses festen Objekts oder einer bestimmten Flüssigkeit kennen, können Sie seine Masse pro Volumeneinheit berechnen und aus dieser Masse das Gewicht ermitteln. Denn Dichte (D) ist definiert als das Verhältnis von Masse (m) zu Volumen (v) oder:
D=\frac{m}{v}
Sobald Sie die Masse kennen, müssen Sie nur noch in Gewicht umrechnen, wenn Sie das imperiale Maßsystem verwenden.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Das spezifische Gewicht ist die Dichte eines Stoffes geteilt durch die Dichte von Wasser. Sobald Sie die Dichte kennen, kennen Sie die Masse pro Volumeneinheit und können daraus das Gewicht bestimmen. Im imperialen Maßsystem müssen Sie die Masse in Slugs in das Gewicht in Pfund umrechnen.
Was ist spezifisches Gewicht?
Wissenschaftler verwenden das Konzept des spezifischen Gewichts, um die Dichte einer Substanz mit der von Wasser zu vergleichen. Um das spezifische Gewicht zu berechnen, dividiert man die Dichte des Stoffes durch die Dichte von Wasser bei 4 Grad Celsius, da Wasser bei dieser Temperatur seine maximale Dichte erreicht. In metrischen CGS-Einheiten (Zentimeter, Gramm, Sekunde) beträgt die Dichte von Wasser im Wesentlichen 1 Gramm/Kubikzentimeter, also entspricht in diesen Einheiten die Dichte eines Objekts seinem spezifischen Gewicht. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Dichte die Einheit Gramm/Kubikzentimeter hat, während das spezifische Gewicht keine Einheiten hat. In anderen Messsystemen ist die Dichte von Wasser nicht 1, also sind Dichte und spezifisches Gewicht unterschiedliche Zahlen.
Einheiten für Masse und Gewicht
Im metrischen System sind die Einheiten für Masse und Gewicht gleich: Gramm oder Kilogramm. Das imperiale Maßsystem hat jedoch unterschiedliche Einheiten für diese Größen. Dies liegt daran, dass die Masse ein Maß für die Menge an Materie ist, die ein Objekt enthält, während das Gewicht ein Maß für die Schwerkraft auf das Objekt ist. Im imperialen System ist die Masseeinheit der Slug und die Gewichtseinheit Newton. Das Pfund ist auch eine Gewichtseinheit. Ein Pfund entspricht 4,45 Newton.
Wissenschaftler neigen dazu, auf der Erde nicht zwischen Masse und Gewicht zu unterscheiden, obwohl das imperiale System die Unterscheidung durch die Verwendung verschiedener Einheiten beibehält. Im imperialen System sind die Einheiten für die Dichte Schnecken/Kubikfuß oder Schnecken/Kubikzoll.
Berechnung der Masse aus dem spezifischen Gewicht
Wenn Sie das spezifische Gewicht eines Festkörpers oder einer Flüssigkeit kennen, können Sie die Dichte ermitteln, indem Sie das spezifische Gewicht mit der Dichte von Wasser bei 4 Grad Celsius multiplizieren. In CGS-Einheiten beträgt die Dichte von Wasser 1 g/cm3, so dass die Dichte des fraglichen Stoffes dem spezifischen Gewicht entspricht. Wenn Sie jedoch die Berechnung in MKS-Einheiten (Meter, Kilogramm, Sekunden) durchführen, multiplizieren Sie mit 103, weil die Dichte von Wasser in diesem System 1.000 kg/m² beträgt3. Im imperialen System mit 1,94 Slug/ft. multiplizieren3, das ist die Dichte von Wasser in Schnecken.
Sobald Sie die Dichte kennen, können Sie die Masse pro Volumeneinheit berechnen. Alles, was Sie tun müssen, ist diese Dichte mit dem Volumen des Festkörpers oder der Flüssigkeit zu multiplizieren, um die Masse des Festkörpers oder der Flüssigkeit zu ermitteln. Im metrischen System ist die Masse gleich dem Gewicht, sodass keine weitere Umrechnung notwendig ist. Wenn Sie jedoch das imperiale System verwendet haben, müssen Sie die Einheiten von diesen Slugs in Pfund umrechnen, indem Sie die Umrechnung 1 Slug = 32,2 Pfund verwenden.