Elk materieel object, of het nu vloeibaar, vast of gas is, heeft een karakteristieke dichtheid die je berekent door de massa van het object en het volume dat het inneemt te bepalen. De berekening resulteert in een aantal eenheden van massa gedeeld door eenheden van volume.
Om te voorkomen dat de eenheden moeten worden uitgedrukt, wat omslachtig kan zijn, hebben wetenschappers een hoeveelheid gedefinieerd die wordt genoemd soortelijk gewicht, dat is de dichtheid gedeeld door de dichtheid van water bij 4 graden Celsius en bij atmosferische druk. Hieruit volgt dat water bij die temperatuur en druk een soortelijk gewicht van 1 heeft, maar dat water dat onzuiverheden bevat een soortelijk gewicht heeft dat enigszins varieert van 1.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Bereken de dichtheid van een object met massa M dat een volume V inneemt met de formule D = M ÷ V. Bereken de object soortelijk gewicht door de dichtheid te delen door de dichtheid van water bij 4 graden Celsius. Hieruit volgt dat zuiver water een soortelijk gewicht van 1 of bijna 1 heeft, afhankelijk van de temperatuur.
Soortelijk gewicht bepalen
Om de dimensieloze grootheid te bepalen die soortelijk gewicht wordt genoemd, deel je de dichtheid van een materiaal door de dichtheid van water bij 4 graden Celsius. Om deze berekening te laten werken, moeten de dichtheid van het materiaal en die van water in dezelfde eenheden worden uitgedrukt. Hier is de dichtheid van water in verschillende eenheden:
- 1 gram per kubieke centimeter
- 1000 kilogram per kubieke meter
- 62,43 pond per kubieke voet
- 0,036 pond per kubieke inch
De dichtheid van lood is bijvoorbeeld 11,36 gram per kubieke centimeter (g/cc). Deel door de dichtheid van water in dezelfde eenheid om het soortelijk gewicht van lood te krijgen, 11,36.
Uitgedrukt in verschillende eenheden, is de dichtheid van lood 0,41 pond per kubieke inch (lbs/in .)3). Deel dit door de dichtheid van water in dezelfde eenheden - 0,036 lbs/in3 – om hetzelfde nummer te krijgen, 11.36.
Soortelijk gewicht als maat voor onzuiverheidsconcentratie
Omdat water van 4 graden Celsius de standaard is die wetenschappers gebruiken om het soortelijk gewicht te bepalen, volgt hieruit dat het soortelijk gewicht 1 is. Een watermonster met een andere temperatuur of druk of een water dat onzuiverheden bevat, heeft echter een iets andere dichtheid. Door de dichtheid van het monster te meten en dat te delen door de dichtheid van zuiver water van 4 graden Celsius om het soortelijk gewicht te krijgen, kun je informatie over het monster krijgen. Als het soortelijk gewicht meer dan 1 is, is de temperatuur van het monster 4 graden C, en het is bij atmosferische druk, het monster bevat onzuiverheden. Als u weet welke onzuiverheid het watermonster bevat, kan het soortelijk gewicht u de concentratie vertellen.