העמיד פנים שאתה חייזר שרק נחת כאן מכוכב לכת רחוק וגילה את בני כדור הארץ דנים במושג שנקרא כוח משיכה ספציפי. אם הייתה לך גישה למילון כדור הארץ טיפוסי (ואם נסעת טריליוני קילומטרים רבים להגיע לכאן, כנראה שהקדשת זמן לסקור את השפות המקומיות ו מנהגים) וחיפש כל אחת מהמילים הללו באופן עצמאי, יהיה זה הוגן מכם להניח שזה קשור לסוג מסוים של משיכה מאובייקט מסיבי.
במקום זאת, היית לומד במהירות, המונח קשור הרבה יותר לכמות המוכרת שנקראת צְפִיפוּת מאשר לעשות עם כוח המשיכה, אם כי יש קשר לא טריוויאלי. הסיבה שהמונח בכלל קיים במדעי הפיסיקה היא בגלל המגוון העצום של יישומים של אותו משאב נוזלי אחד שהוא גם רב יותר וחיוני יותר מכל אחד אחר כדור הארץ: מים.
מוגדר נפח ונפח
מסה (מְקוּצָר M במשוואות פיסיקה) היא כמות בסיסית בפיזיקה המציינת את קיומו של חומר. אחת הדרכים לשקול חומר היא כי יש אינרציה; אחרת היא שכוח המשיכה פועל להאצת מסות, אך לא לפוטונים חסרי מסה, או "חבילות" של אור (זה עושה קצת, אבל זה ממש מורגש רק בסביבת חורים שחורים, שבהם אפקטים רלטיביסטיים חָשׁוּב). יחידת ה- SI (מטרית) היא ה- קילוגרם (ק"ג).
כרך (ו) מייצג כמות של חלל תלת מימדי סגור בצורה רגילה או לא סדירה. היא מבוססת על יחידת האורך הבסיסית, ה-
מסה לעומת מִשׁקָל
בדיוק למדת שכוח המשיכה משפיע על המוני. כשזה קורה, זה יוצר כוח שבכדור הארץ מכונה משקל. ערך האצת הכבידה ז על פני כדור הארץ הוא 9.8 מ 'לשנייה2כך שמסה של 10 ק"ג תהיה במשקל של 10 ק"ג × 9.8 מ '/ שנ'2 = 98 ק"ג מ"ש2. יחידה זו נקראת a ניוטון (N).
כשמשקללים אובייקט, הוא מחזיר מספר בקילוגרמים או קילוגרמים, אשר לְיַצֵג יחידות משקל. במציאות, הסולם מודד משקל מספר הקילוגרמים המוצג על פני כדור הארץ אבל אומר לך את התוצאה כמסה. כלומר, ההבחנה בין מסה למשקל משולבת בבניית מאזני כדור הארץ היומיומיים.
צפיפות וכבידה ספציפית
צְפִיפוּת (מסומן על ידי ρ, האות היוונית rho) היא פשוט נפח מחולק המוני, עם יחידות תואמות. בסמלים:
ρ = \ frac {m} {V}
חשוב לציין, כי יחידת המסה נבחרה במקור כך שתתאים לכמותה בנפח של 1 ליטר (1,000 מ"ל, או שווה ערך, 1,000 ס"מ מעוקב) של מים. שים לב כי 1 ליטר הוא רק 1/1000 מ '3כך שהיחידה האחרונה, אף שהיא "סטנדרטית", אינה משמשת לעתים קרובות בניסויים במעבדה. כך 1 ק"ג מים = "בדיוק" 1 ליטר נפח.
הבעיה בכך היא שצפיפות המים נעה מעט על פני טווח המים טמפרטורות בין הקפאה לרתיחה, כך שערך זה למעשה אינו קבוע והוא רק מאוד קרוב ל 1.000.
צפיפות להמרת כוח משיכה ספציפי
כוח הכבידה הספציפי (SG) הוא הרבה יותר פשוט ממה שאתה וחבריך הזרים ציפית: זה רק היחס בין הצפיפות של אובייקט נתון לצפיפות המים בטמפרטורה מסוימת. לכבידה הספציפית אין יחידות. התועלת שלו נעוצה בעובדה שצפיפותם של עצמים מסוימים משתנה עם הטמפרטורה בצורה שונה מזו של מים, ולכן השימוש ב- SG מאפשר גורם תיקון קטן.
דוגמא: נניח שיש לך דגימת ברזל, שצפיפותה רשומה היא 7,850 ק"ג / מ"ר3. מה הכובד הסגולי של הברזל בסביבה שבה ρמים = 997 ק"ג / מ '3?
כדי לפתור, אתה פשוט מחלק 7,850 ק"ג / מ"ר3 על ידי 997 ק"ג / מ '3 להשיג:
\ התחל {align} SG & = \ frac {7850 \ text {kg / m} ^ 3} {997 \ text {kg / m} ^ 3} \\ & = 7873 \ end {align}
לעומת זאת, אם אתה זקוק למחשבון כובד ספציפי לצפיפות, אתה יכול פשוט להכפיל את הכובד הסגולי בצפיפות המים בטמפרטורה הרלוונטית. אז עכשיו, אם אי פעם תתבקשו לחשב צפיפות ממשקל ספציפי, הטיול הבין-גלקטי שלכם היה שווה את זה!