Kaavat ominaispainon määrittämiseksi

Tietty painovoima on aineen tiheys suhteessa veden tiheyteen. Esimerkiksi, koska veden tiheys 4 celsiusasteessa ja 1 ilmakehässä on 1.000 g / cm ^ 3, ominaispaino tämän käyttö vertailuaineena on yhtä suuri kuin sen tiheys grammoina kuutiosenttimetriä kohti (neljään merkittävään aineeseen) luvut). Koska ominaispaino on suhde, sillä ei ole yksiköitä; se on dimensioton.

Termi "suhteellinen tiheys" on ominaispainon yleistys, joka ei rajoitu veden käyttämiseen vertailuaineena.

Huomaa, että sekä vertailu- että kohde-aine tarvitsevat paineen ja lämpötilan. Kolmen merkittävän luvun laskemiseen voi vaikuttaa erilainen 15 astetta. Esimerkiksi veden tiheys 1 atm: n lämpötilassa ja 4 celsiusastetta on 0,999973 g / cm ^ 3, kun taas 20 celsiusasteessa se on 0,998203 g / cm ^ 3.

Ominaispainoa ei pidä sekoittaa ominaispainoon, joka on aineen paino tilavuusyksikköä kohti. Toisin sanoen, se on aineen tiheys kertaa gravitaatiokiihtyvyys. Siinä on yksiköitä, kuten tiheys ja toisin kuin dimensioton ominaispaino.

Yksi ominaispainon merkitys on nosteen määrittäminen. Jos ominaispaino on yli 1, kohde-aine uppoaa vertailuaineeseen. Jos ominaispaino on pienempi kuin 1, se nousee, kunnes se syrjäyttää oman vesimääränsä vesimäärän. (Archimedeksen periaatteen mukaan upotettuun esineeseen vaikuttaa kelluva voima, joka on yhtä suuri kuin kohteen syrjäyttämän nesteen paino.)

Tämä ei tarkoita sitä, että tiheä aine, kuten rauta, ei voi kellua vedessä. Pyöristetty ontto rautakulho voi kellua veden päällä, koska se syrjäyttää niin paljon vettä, että ympäröivän veden kelluva voima on sama kuin sen oma paino. Siksi aluksia ei tarvitse valmistaa aineista, joiden ominaispaino on alle 1, kuten puusta.

Pyknometriä käytetään nesteen ominaispainon mittaamiseen. Sen tulpan kapillaariputki poistaa pintajännityksen vaikutuksen tilavuuden mittaukseen. Itse asiassa, koska sekä vesi että kohteena oleva aine mitataan samassa pyknometrissä, tilavuutta ei tarvitse koskaan tietää, mikä myös parantaa tarkkuutta.