Jeśli znasz ciężar właściwy ciała stałego lub cieczy, możesz łatwo obliczyć jego gęstość, a następnie wagę. Ciężar właściwy równa się gęstości ciała stałego lub cieczy podzielonej przez gęstość wody w określonej temperaturze. Kiedy już znasz gęstość tego ciała stałego lub konkretnej cieczy, możesz obliczyć jego masę na jednostkę objętości, a z tej masy możesz uzyskać wagę. To dlatego, że gęstość (D) jest definiowana jako stosunek masy (m) do objętości (v) lub:
D=\frac{m}{v}
Gdy znasz masę, musisz przeliczyć na wagę tylko wtedy, gdy używasz imperialnego systemu miar.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Ciężar właściwy to gęstość substancji podzielona przez gęstość wody. Znając gęstość, znasz masę na jednostkę objętości i na tej podstawie możesz określić wagę. W imperialnym systemie miar musisz przeliczyć masę w ślimakach na wagę w funtach.
Co to jest ciężar właściwy?
Naukowcy posługują się pojęciem ciężaru właściwego, aby porównać gęstość substancji z gęstością wody. Aby obliczyć ciężar właściwy, dzielisz gęstość substancji przez gęstość wody w 4 stopniach Celsjusza, ponieważ woda osiąga maksymalną gęstość w tej temperaturze. W jednostkach metrycznych CGS (centymetr, gram, sekunda) gęstość wody wynosi zasadniczo 1 gram/centymetr sześcienny, więc w tych jednostkach gęstość obiektu jest równa jego ciężarowi właściwemu. Jedyna różnica polega na tym, że gęstość ma jednostki gram/centymetr sześcienny, podczas gdy ciężar właściwy nie ma jednostek. W innych systemach pomiarowych gęstość wody nie wynosi 1, więc gęstość i ciężar właściwy to różne liczby.
Jednostki masy i wagi
W systemie metrycznym jednostki masy i wagi są takie same: gramy lub kilogramy. Jednak imperialny system miar ma różne jednostki dla tych wielkości. Dzieje się tak, ponieważ masa jest miarą ilości materii zawartej w obiekcie, podczas gdy waga jest miarą siły grawitacji działającej na obiekt. W systemie imperialnym jednostką masy jest ślimak, a jednostką masy jest niuton. Funt jest również jednostką wagi. Jeden funt to 4,45 niutona.
Naukowcy zwykle nie rozróżniają masy i wagi na Ziemi, mimo że system imperialny zachowuje tę różnicę, używając różnych jednostek. W systemie imperialnym jednostkami gęstości są ślimaki/stopę sześcienną lub ślimaki/cal sześcienny.
Obliczanie masy na podstawie ciężaru właściwego
Jeśli znasz ciężar właściwy ciała stałego lub cieczy, możesz obliczyć gęstość mnożąc ciężar właściwy przez gęstość wody w temperaturze 4 stopni Celsjusza. W jednostkach CGS gęstość wody wynosi 1 g/cm3, więc gęstość danej substancji będzie równa ciężarowi właściwemu. Jeśli jednak dokonasz obliczeń w jednostkach MKS (metry, kilogramy, sekundy), pomnożysz przez 103, ponieważ gęstość wody w tym układzie wynosi 1000 kg/m3. W systemie imperialnym pomnóż przez 1,94 slug/ft3, czyli gęstość wody w ślimakach.
Znając gęstość, możesz obliczyć masę na jednostkę objętości. Wszystko, co musisz zrobić, to pomnożyć tę gęstość przez objętość ciała stałego lub cieczy, aby znaleźć masę ciała stałego lub cieczy. W systemie metrycznym masa jest równa masie, więc dalsze przeliczanie nie jest konieczne. Jeśli jednak używałeś systemu imperialnego, musisz przeliczyć jednostki z tych ślimaków na funty, używając przeliczenia 1 ślimak = 32,2 funta.
