Soortelijk gewicht is een hoeveelheid die de dichtheid van een stof vergelijkt met die van water. Meer precies, soortelijk gewicht is de dichtheid van de stof gedeeld door de dichtheid van water. Het is een dimensieloze verhouding die je kunt gebruiken om het volume van een vaste stof of vloeistof te bepalen als je het gewicht kent.
Stel, u weegt een verfmonster en u wilt het volume weten. Je kunt het soortelijk gewicht van verf online opzoeken, vermenigvuldigen met de dichtheid van water, en dat geeft je de dichtheid van de verf. Dit is bijzonder eenvoudig te doen in het CGS-meetsysteem (centimeter, gram, seconden) omdat de dichtheid van water 1 g/cm is3. In die eenheden is het soortelijk gewicht van verf - of een andere stof - hetzelfde getal als de dichtheid. In andere eenheden zijn de cijfers anders.
Als je eenmaal de dichtheid van de verf kent, is de rest eenvoudig. Dichtheid (∂) wordt gedefinieerd als massa (m) gedeeld door volume (V): ∂ = m/V. U kent de massa door het monster te hebben gewogen, en u kent de dichtheid, zodat u het volume kunt berekenen. Het wordt ingewikkeld als je in kilo's weegt en het volume in liters wilt. Om van ponden naar liters te gaan, zijn twee verschillende meetsystemen en enkele rommelige conversies nodig.
Soortelijk gewicht is niet afhankelijk van meetsysteem
De definitie van soortelijk gewicht is de dichtheid van een stof gedeeld door de dichtheid van water. Er zijn geen specifieke zwaartekrachteenheden, omdat de eenheden annuleren bij het doen van de deling. Met andere woorden, soortelijk gewicht is een dimensieloze verhouding en het blijft hetzelfde, ongeacht welke eenheden u gebruikt om de dichtheid te meten.
Overweeg benzine om dit te verifiëren. In het MKS-systeem (meters, kilogram, seconden) is de minimale dichtheid ongeveer 720 kg/m3, en in die eenheden is de dichtheid van water ongeveer 1.000 kg/m3. Dat maakt het soortelijk gewicht van benzine 0,72. In imperiale eenheden is de minimale dichtheid van benzine 45 lb/ft3, en de dichtheid van water is 62,4 lb/ft3. Het delen van deze getallen levert dezelfde verhouding op: 0,72.
De specifieke zwaartekracht van verf gebruiken om het volume te vinden
Verfproducten verschillen, maar gemiddeld is het soortelijk gewicht van verf ongeveer 1,2. Stel dat je een monster van overgebleven verf weegt dat je in een emmer hebt en ontdekt dat het 20 pond weegt. Hoe bereken je het volume in liters?
Gewicht is niet hetzelfde als massa, en het imperiale systeem heeft verschillende eenheden voor deze hoeveelheden. Gewicht wordt gemeten in ponden, wat een eenheid van kracht is, en massa wordt gemeten in slakken. Om de massa van de verf in slakken te vinden, moet je het gewicht delen door de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, dat is 32,2 ft/s2. Bijgevolg 20 lbs = 0,62 slakken, wat de massa van de verf is die je bij de hand hebt (tot op twee decimalen). Reken dit nu om naar kilogrammen met de omrekening 1 slug = 14,59 kg. Je hebt 9,06 kg verf.
Je kunt ook gewoon de omrekening 1 lb = 0,45 kg gebruiken, maar dat is te gemakkelijk, toch?
Als de dichtheid van de verf is: ∂p, de dichtheid van water is ∂met wie en het soortelijk gewicht van verf is SGp, dan:
SGp = ∂p/∂met wie.
Het soortelijk gewicht van verf is 1,2 en de dichtheid van water is 1.000 kg/m3. Herschik de vergelijking om op te lossen voor ∂p --> ∂p = SGp × ∂met wie en vul de cijfers in om de dichtheid van verf te krijgen:
∂p = 1.200 kg/m3.
Dichtheid is massa/volume (∂ = m/V). Je kent de dichtheid van de verf en je kent de massa, dus je kunt het volume vinden na het herschikken van de vergelijking:
V = m/∂ = (9,06 kg) ÷ (1.200 kg/m3) = 0,00755 m3.
Eén kubieke meter = 1.000 liter, dus de hoeveelheid verf die je in de container hebt is 7,55 liter.