Hvert materielt objekt, enten det er flytende, fast eller gass, har en karakteristisk tetthet som du beregner ved å bestemme gjenstandens masse og volumet den opptar. Beregningen resulterer i et antall masseenheter delt på volumenheter.
For å unngå å måtte uttrykke enhetene, noe som kan være tungvint, definerte forskere en mengde som kalles spesifikk tyngdekraft, som er tetthet delt på tettheten av vann ved 4 grader Celsius og i atmosfæren press. Det følger at vann ved den temperaturen og trykket har en egenvekt på 1, men vann som inneholder urenheter har en egenvekt som varierer litt fra 1.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Beregn tetthet av et objekt med masse M som opptar et volum V ved hjelp av formelen D = M ÷ V. Beregn objektets spesifikk tyngdekraft ved å dele dens tetthet med tettheten av vann ved 4 grader Celsius. Det følger at rent vann har en egenvekt på 1 eller nær 1, avhengig av temperatur.
Bestemme spesifikk tyngdekraft
For å bestemme den dimensjonsløse størrelsen som kalles egenvekt, deler du tettheten til et materiale med tettheten av vann ved 4 grader Celsius. For at denne beregningen skal fungere, må tettheten av materialet og vannet uttrykkes i de samme enhetene. Her er tettheten av vann i forskjellige enheter:
- 1 gram per kubikkcentimeter
- 1000 kilo per kubikkmeter
- 62,43 pund per kubikkfot
- 0,036 pund per kubikkmeter
For eksempel er tettheten av bly 11,36 gram per kubikkcentimeter (g / cc). Del med tettheten av vann i samme enhet for å få blyets egenvekt, 11.36.
Uttrykt i forskjellige enheter er tettheten av bly 0,41 pund per kubikkcentimeter (lbs / in3). Del dette med tettheten av vann i de samme enhetene - 0,036 lbs / in3 - for å få samme nummer, 11.36.
Spesifikk tyngdekraft som mål for urenhetskonsentrasjon
Fordi vann ved 4 grader Celsius er standard forskere bruker for å bestemme egenvekt, følger det at dens egenvekt er 1. Imidlertid har en vannprøve ved en annen temperatur eller et annet trykk eller en som inneholder urenheter en tetthet som er litt forskjellig. Å måle tettheten av prøven og dele den med tettheten av rent vann ved 4 grader Celsius for å få spesifikk tyngdekraft, kan gi deg informasjon om prøven. Hvis den spesifikke tyngdekraften er mer enn 1, er temperaturen på prøven 4 grader C, og den er ved atmosfærisk trykk, prøven inneholder urenheter. Hvis du vet hvilken urenhet vannprøven inneholder, kan dens egenvekt fortelle deg konsentrasjonen.