Berat jenis adalah besaran yang membandingkan massa jenis suatu zat dengan air. Lebih tepatnya, berat jenis adalah densitas zat dibagi dengan densitas air. Ini adalah rasio tak berdimensi yang dapat Anda gunakan untuk menemukan volume padatan atau cairan jika Anda mengetahui beratnya.
Misalnya, Anda menimbang sampel cat, dan Anda ingin mengetahui volumenya. Anda dapat mencari berat jenis cat secara online, mengalikannya dengan kerapatan air, dan itu akan memberi Anda kerapatan cat. Hal ini sangat mudah dilakukan dalam sistem pengukuran CGS (sentimeter, gram, detik) karena massa jenis air adalah 1 g/cm3. Dalam satuan-satuan itu, berat jenis cat – atau zat lain apa pun – adalah angka yang sama dengan kerapatannya. Di unit lain, jumlahnya berbeda.
Setelah Anda mengetahui kepadatan cat, sisanya mudah. Massa jenis (∂) didefinisikan sebagai massa (saya) dibagi volume (V): ∂ = saya/V. Anda mengetahui massa dari menimbang sampel, dan Anda mengetahui densitasnya, sehingga Anda dapat menghitung volumenya. Hal-hal menjadi rumit jika Anda menimbang dalam pound dan menginginkan volume dalam liter. Beralih dari pound ke liter melibatkan dua sistem pengukuran yang berbeda dan beberapa konversi yang berantakan.
Gravitasi Spesifik Tidak Bergantung pada Sistem Pengukuran
Definisi berat jenis adalah massa jenis suatu zat dibagi dengan massa jenis air. Tidak ada satuan berat jenis, karena satuannya batal saat melakukan pembagian. Dengan kata lain, berat jenis adalah rasio tanpa dimensi, dan tetap sama tidak peduli unit mana yang Anda gunakan untuk mengukur kepadatan.
Untuk memverifikasi ini, pertimbangkan bensin. Dalam sistem MKS (meter, kilogram, detik), kepadatan minimumnya adalah sekitar 720 kg/m3, dan dalam satuan tersebut, massa jenis air kira-kira 1.000 kg/m3. Itu membuat berat jenis bensin 0,72. Dalam satuan imperial, massa jenis minimum bensin adalah 45 lb/ft3, dan massa jenis air adalah 62,4 lb/ft3. Membagi angka-angka ini menghasilkan rasio yang sama: 0,72.
Menggunakan Gravitasi Spesifik Cat untuk Menemukan Volumenya
Produk cat berbeda, tetapi rata-rata, berat jenis cat sekitar 1,2. Misalkan Anda menimbang sampel cat sisa yang Anda miliki dalam ember dan ternyata beratnya 20 pon. Bagaimana cara menghitung volumenya dalam liter?
Berat tidak sama dengan massa, dan sistem imperial memiliki satuan yang berbeda untuk besaran ini. Berat diukur dalam pound, yang merupakan satuan gaya, dan massa diukur dalam siput. Untuk menemukan massa cat dalam siput, Anda harus membagi berat dengan percepatan gravitasi, yaitu 32,2 ft/s2. Akibatnya, 20 lbs = 0,62 siput, yang merupakan massa cat yang Anda miliki (sampai dua tempat desimal). Sekarang ubah ke kilogram, menggunakan konversi 1 siput = 14,59 kg. Anda memiliki 9,06 kg cat.
Atau, Anda bisa menggunakan konversi 1 lb = 0,45 kg, tapi itu terlalu mudah, bukan?
Jika massa jenis cat adalah ∂p, massa jenis air adalah ∂w dan berat jenis cat adalah SGp, kemudian:
SGp = ∂p/∂w.
Berat jenis cat adalah 1,2, dan massa jenis air adalah 1.000 kg/m3. Atur ulang persamaan untuk menyelesaikan ∂p --> ∂p = SGp × ∂w dan masukkan angka untuk mendapatkan kepadatan cat:
∂p = 1.200 kg/m3.
Massa jenis adalah massa/volume (∂ = saya/V). Anda mengetahui massa jenis cat dan massanya, sehingga Anda dapat menemukan volumenya setelah mengatur ulang persamaan:
V = saya/∂ = (9,06 kg) (1.200 kg/m3) = 0,00755 m3.
Satu meter kubik = 1.000 liter, jadi volume cat yang Anda miliki dalam wadah adalah 7,55 liter.