სიმჭიდროვე სასარგებლო მახასიათებელია. ყველა მასალას აქვს დამახასიათებელი სიმკვრივე და არც ერთი არ არის იგივე, ასე რომ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სიმკვრივე, როგორც საიდენტიფიკაციო მეთოდი. ასე მოახერხა არქიმედემ დაედგინა ოქროსგან გაკეთებული გვირგვინი მეფემ.
სიმკვრივე განისაზღვრება, როგორც მასა ერთეულ მოცულობაზე, რაც ნიშნავს, რომ თუ გსურთ გამოთვალოთ რაიმე სიმკვრივე, უნდა გაზომოთ მისი მასა, შემდეგ გამოთვალოთ მისი მოცულობა. სიმკვრივის ფორმულაა
\ rho = \ frac {m} {V}
სადρარის სიმჭიდროვე,მარის მასა დავარის მასალის მოცულობა.
მოცულობის გაანგარიშება მარტივია რეგულარული ფიგურებისათვის, მაგალითად, კუბურები, მართკუთხა ყუთები და პირამიდები, რადგან თქვენ მხოლოდ გაზომეთ ზომები და გამოიყენეთ ფორმულა. ეს ასევე ეხება სფეროებს.
როგორ გამოვთვალოთ სფეროს მოცულობა
სფეროს მოცულობის ფორმულაა 4/3 × πრ3სადრარის სფეროს რადიუსი. ეს საკმაოდ მარტივია, გარდა პრაქტიკისა, რადიუსის გაზომვა შეიძლება რთული იყოს. მაშინაც კი, თუ თქვენ გაქვთ სფეროს მასშტაბური 2D პროექცია, რომელზეც გსურთ მუშაობა, მაინც შეიძლება ძნელი იყოს ცენტრის განსაზღვრა.
ჩვეულებრივ, უფრო ადვილია დიამეტრის გაზომვა, რომელიც ტოლია ორჯერ რადიუსის. Ეს ნიშნავსრ = დ/ 2, ასე რომ არითმეტიკის გაკეთების შემდეგ, შეგიძლიათ გადაწეროთ მოცულობის ფორმულა დიამეტრის მიხედვით:
V = \ frac {1} {6} × πd ^ 3
სფეროს მასა vs. წონა
ყოველთვის არის მცირე დაბნეულობა მასასა და წონას შორის. მასა, რაც არის სიმკვრივის დასადგენად საჭირო რაოდენობა, არის სხეულის თანდაყოლილი ინერტული წინააღმდეგობა მოძრაობის ცვლილებისადმი, მაგრამ წონა არის ძალა, რომელსაც სხეული ახდენს მიზიდულობით. მასის გაზომვა შესაძლებელია კილოგრამებში, მაგრამ წონის გაზომვა ხდება ნიუტონებში. საიმპერატორო სისტემაში მასის ერთეული არის slugs, ხოლო წონა იზომება გირვანქებად.
კონვენციის თანახმად, SI სისტემაში უნდა მოხდეს ობიექტების წონა კილოგრამებში, რომლებიც წარმოადგენს მასის ერთეულებს და ფუნტებში იმპერიულ სისტემაში, რომლებიც წონის ერთეულია. დედამიწის ზედაპირზე გაზომვების შესრულებისას, ჩვეულებრივ, უსაფრთხოა ამ განსხვავებების უგულებელყოფა, მაგრამ არა სივრცეში, სადაც სიმძიმის ძალა განსხვავებულია.
სფეროს სიმკვრივის გაანგარიშება
მას შემდეგ რაც შეაწონებთ მოცემულ სფეროს, გაქვთ მნიშვნელობამ. ახლა თქვენ მხოლოდ უნდა გამოთვალოთ მისი მოცულობა (ვ), რომლის გაკეთება შეგიძლიათ თუ მისი დიამეტრი გაზომეთ,დ. სიმკვრივის ფორმულააρ = მ/ვდა შეგიძლიათ ამ მოცულობის ფორმულის გადალახვა მოახდინოთ ურთიერთობების გამოხატვის თვალსაზრისითდ:
\ დაწყება {გასწორება} \ rho & = \ frac {მ} {(1/6) × πd ^ 3} \\ & = \ frac {6m} {πd ^ 3} \ დასრულება {გასწორება}
სიმკვრივის გამოყენება სფეროს მასის ან მოცულობის გამოსათვლელად
დავუშვათ, თქვენ გაქვთ ჭავლი, რომელიც მთლიანად რკინისგან არის დამზადებული. რკინის სიმკვრივის ნახვა შეგიძლიათ ცხრილში: 7,8 გ / სმ3. თქვენ იწონით ჭავლის ბურთს და აღმოაჩენთ, რომ იგი იწონის 20 ფუნტს. ახლა თქვენ გაქვთ საკმარისი ინფორმაცია მისი მოცულობის გამოსათვლელად, ასე რომ, უბრალოდ გადაალაგეთ სიმკვრივის ფორმულა V– ს გადასაჭრელად:ვ = მ/ρ.
მხოლოდ ერთი პრობლემაა. სიმკვრივეა CGS მეტრულ ერთეულებში, წონა კი - იმპერიულ ერთეულებში. იმისდა მიხედვით, გსურთ მოცულობა მეტრულ ან საიმპერატორო ერთეულებში, შეგიძლიათ გადაიყვანოთ წონა კილოგრამებზე ან შეგიძლიათ მოძებნოთ სიმკვრივე ფუნტ კუბურ ინჩზე. გამოიყენეთ ეს კონვერტაციები:
1 \; \ text {lb} = 0.45359 \; \ text {kg, ასე} 20 \; \ text {lbs} = 9.07 \; \ text {kg} \\ 7.8 \; \ text {g / cm} ^ 3 = 0,28 \; \ ტექსტი {lb / in} ^ 3
გარდა ამისა, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ჭურვის წონა (მასა), თუ გაზომეთ მისი დიამეტრი. გამოიყენეთ ეს ფორმულა:
m = \ frac {1} {6} \ rhoπd ^ 3