Spezifisches Gewicht ist die Dichte eines Stoffes im Verhältnis zur Dichte von Wasser. Da beispielsweise die Dichte von Wasser bei 4 Grad Celsius und 1 Atmosphäre 1.000 g/cm^3 beträgt, ist das spezifische Gewicht wenn dies als Referenzsubstanz verwendet wird, entspricht seine Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter (zu vier signifikanten Zahlen). Da das spezifische Gewicht ein Verhältnis ist, hat es keine Einheiten; es ist dimensionslos.
Der Begriff "relative Dichte" ist eine Verallgemeinerung des spezifischen Gewichts und beschränkt sich nicht auf die Verwendung von Wasser als Referenzsubstanz.
Spezifikation von Druck und Temperatur
Beachten Sie, dass sowohl der Referenz- als auch der Objektstoff Druck und Temperatur angeben müssen. Berechnungen auf drei signifikante Stellen können durch einen Unterschied von 15 Grad beeinflusst werden. Zum Beispiel beträgt die Dichte von Wasser bei 1 atm und 4 Grad Celsius 0,999973 g/cm^3, während sie bei 20 Grad Celsius 0,998203 g/cm^3 beträgt.
Bestimmtes Gewicht
Das spezifische Gewicht ist nicht mit dem spezifischen Gewicht zu verwechseln, das das Gewicht eines Stoffes pro Volumeneinheit ist. Mit anderen Worten, es ist die Dichte eines Stoffes mal der Erdbeschleunigung. Es hat Einheiten wie die Dichte und im Gegensatz zum dimensionslosen spezifischen Gewicht.
Auftrieb
Eine Bedeutung des spezifischen Gewichts besteht darin, den Auftrieb zu bestimmen. Wenn das spezifische Gewicht über 1 liegt, sinkt die betreffende Substanz in die Referenzsubstanz. Wenn das spezifische Gewicht kleiner als 1 ist, steigt es an, bis es ein Wasservolumen verdrängt, das seiner eigenen Masse entspricht. (Das archimedische Prinzip besagt, dass auf ein untergetauchtes Objekt eine Auftriebskraft einwirkt, die dem Gewicht der durch das Objekt verdrängten Flüssigkeit entspricht.)
Ein historisches Missverständnis
Das soll nicht heißen, dass eine dichte Substanz wie Eisen nicht auf Wasser schwimmen kann. Eine abgerundete hohle Eisenschale kann auf Wasser schwimmen, weil sie so viel Wasser verdrängt, dass die Auftriebskraft des umgebenden Wassers ihrem Eigengewicht entspricht. Daher müssen Schiffe nicht aus Stoffen mit einem spezifischen Gewicht von weniger als 1 wie Holz bestehen.
Messung
Ein Pyknometer wird verwendet, um das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit zu messen. Es hat ein Kapillarröhrchen im Stopfen, um den Einfluss der Oberflächenspannung auf die Volumenmessung zu beseitigen. Da sowohl Wasser als auch die zu untersuchende Substanz in demselben Pyknometer gemessen werden, muss das Volumen tatsächlich nie bekannt sein, was ebenfalls die Genauigkeit verbessert.