Κάθε υλικό αντικείμενο, είτε υγρό, στερεό είτε αέριο, έχει μια χαρακτηριστική πυκνότητα που υπολογίζετε καθορίζοντας τη μάζα του αντικειμένου και τον όγκο που καταλαμβάνει. Ο υπολογισμός καταλήγει σε έναν αριθμό μονάδων μάζας διαιρούμενων με μονάδες όγκου.
Για να αποφευχθεί η ανάγκη έκφρασης των μονάδων, οι οποίες μπορεί να είναι δυσκίνητες, οι επιστήμονες όρισαν μια ποσότητα που ονομάζεται ειδικό βάρος, που είναι η πυκνότητα διαιρούμενη με την πυκνότητα του νερού στους 4 βαθμούς Κελσίου και στην ατμοσφαιρική πίεση. Συνεπάγεται ότι το νερό σε αυτή τη θερμοκρασία και πίεση έχει ένα ειδικό βάρος 1, αλλά το νερό που περιέχει ακαθαρσίες έχει ένα ειδικό βάρος που κυμαίνεται ελαφρώς από το 1.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Υπολογίστε το πυκνότητα ενός αντικειμένου μάζας M που καταλαμβάνει έναν τόμο V χρησιμοποιώντας τον τύπο D = M ÷ V. Υπολογίστε τα αντικείμενα ειδικό βάρος διαιρώντας την πυκνότητά του με την πυκνότητα του νερού στους 4 βαθμούς Κελσίου. Επομένως, το καθαρό νερό έχει ειδικό βάρος 1 ή κοντά στο 1 ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Προσδιορισμός ειδικής βαρύτητας
Για να προσδιορίσετε την αδιάστατη ποσότητα που ονομάζεται ειδικό βάρος, διαιρείτε την πυκνότητα ενός υλικού με την πυκνότητα του νερού στους 4 βαθμούς Κελσίου. Για να λειτουργήσει αυτός ο υπολογισμός, η πυκνότητα του υλικού και του νερού πρέπει να εκφράζεται στις ίδιες μονάδες. Εδώ είναι η πυκνότητα του νερού σε διάφορες μονάδες:
- 1 γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό
- 1000 κιλά ανά κυβικό μέτρο
- 62,43 λίβρες ανά κυβικό πόδι
- 0,036 λίβρες ανά κυβική ίντσα
Για παράδειγμα, η πυκνότητα του μολύβδου είναι 11,36 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g / cc). Διαιρέστε με την πυκνότητα του νερού στην ίδια μονάδα για να λάβετε το ειδικό βάρος του μολύβδου, 11.36.
Εκφράζεται σε διαφορετικές μονάδες, η πυκνότητα μολύβδου είναι 0,41 λίβρες ανά κυβική ίντσα (λίβρες / ίντσα)3). Διαιρέστε το με την πυκνότητα του νερού στις ίδιες μονάδες - 0,036 lbs / in3 - για να λάβετε τον ίδιο αριθμό, 11.36.
Ειδικό βάρος ως μέτρο συγκέντρωσης ακαθαρσιών
Επειδή το νερό στους 4 βαθμούς Κελσίου είναι οι τυπικοί επιστήμονες που χρησιμοποιούν για τον προσδιορισμό της συγκεκριμένης βαρύτητας, συνεπάγεται ότι το ειδικό βάρος του είναι 1. Ωστόσο, ένα δείγμα νερού σε διαφορετική θερμοκρασία ή πίεση ή ένα που περιέχει ακαθαρσίες έχει πυκνότητα που διαφέρει ελαφρώς. Η μέτρηση της πυκνότητας του δείγματος και η διαίρεσή του με την πυκνότητα καθαρού νερού στους 4 βαθμούς Κελσίου για να λάβετε συγκεκριμένο βάρος μπορεί να σας δώσει πληροφορίες σχετικά με το δείγμα. Εάν το ειδικό βάρος είναι μεγαλύτερο από 1, η θερμοκρασία του δείγματος είναι 4 βαθμοί C και είναι σε ατμοσφαιρική πίεση, το δείγμα περιέχει ακαθαρσίες. Εάν γνωρίζετε ποια ακαθαρσία περιέχει το δείγμα νερού, το ειδικό βάρος του μπορεί να σας πει τη συγκέντρωση.