Specifik vikt är en kvantitet som jämför ett ämnes densitet med vatten. Närmare bestämt är den specifika vikten ämnets densitet dividerat med vattnets densitet. Det är ett dimensionslöst förhållande som du kan använda för att hitta volymen av ett fast ämne eller en vätska om du vet dess vikt.
Antag till exempel att du väger ett färgprov och att du vill veta volymen. Du kan slå upp den specifika vikten av färg online, multiplicera den med densiteten för vatten, och det ger dig färgens densitet. Detta är särskilt lätt att göra i CGS-mätsystemet (centimeter, gram, sekunder) eftersom vattentätheten är 1 g / cm3. I dessa enheter är den specifika vikten av färg - eller något annat ämne - samma antal som densiteten. I andra enheter är siffrorna olika.
När du väl känner till färgens densitet är resten lätt. Densitet (∂) definieras som massa (m) dividerat med volym (V): ∂ = m/V. Du känner till massan från att ha vägt provet och du vet densiteten så att du kan beräkna volymen. Saker blir komplicerade om du väger i kilo och vill ha volymen i liter. Att gå från pund till liter innebär två olika mätsystem och några röriga omvandlingar.
Specifik tyngdkraft beror inte på mätsystemet
Definitionen av specifik vikt är densiteten hos ett ämne dividerat med vattnets densitet. Det finns inga specifika tyngdkraftsenheter, eftersom enheterna avbryts när de gör uppdelningen. Med andra ord är den specifika tyngdkraften ett dimensionslöst förhållande, och det förblir detsamma oavsett vilka enheter du använder för att mäta densiteten.
För att verifiera detta, överväg bensin. I MKS-systemet (meter, kilogram, sekunder) är dess minsta densitet cirka 720 kg / m3och i dessa enheter är vattentätheten ungefär 1 000 kg / m3. Det gör att bensinens egenvikt är 0,72. I imperialistiska enheter är bensinens minsta densitet 45 lb / ft3och vattentätheten är 62,4 lb / ft3. Att dela dessa siffror ger samma förhållande: 0,72.
Använda den specifika tyngdkraften hos färg för att hitta dess volym
Färgprodukter skiljer sig åt, men i genomsnitt är färgens specifika vikt cirka 1,2. Antag att du väger ett prov av kvarvarande färg du har i en hink och tycker att den väger 20 pund. Hur beräknar man volymen i liter?
Vikt är inte samma som massa, och det kejserliga systemet har olika enheter för dessa mängder. Vikt mäts i pund, vilket är en kraftenhet och massa mäts i sniglar. För att hitta färgens massa i sniglar måste du dela vikten med accelerationen på grund av tyngdkraften, som är 32,2 ft / s2. Följaktligen 20 kg = 0,62 sniglar, vilket är färgens massa du har till hands (med två decimaler). Konvertera nu detta till kilo, med hjälp av omvandlingen 1 slug = 14,59 kg. Du har 9,06 kg färg.
Alternativt kan du helt enkelt använda omvandlingen 1 lb = 0,45 kg, men det är för lätt, eller hur?
Om färgens densitet är ∂sid, är densiteten av vatten ∂w och måttens specifika vikt är SGsid, sedan:
SGsid = ∂sid/∂w.
Färgens egenvikt är 1,2 och vattentätheten är 1000 kg / m3. Ordna om ekvationen som ska lösas för ∂sid --> ∂sid = SGsid × ∂w och koppla in siffrorna för att få färgens densitet:
∂sid = 1200 kg / m3.
Densitet är massa / volym (∂ = m/V). Du känner till färgens densitet och du känner till dess massa, så att du kan hitta volymen efter att du har ordnat om ekvationen:
V = m/∂ = (9,06 kg) ÷ (1200 kg / m3) = 0,00755 m3.
En kubikmeter = 1 000 liter, så färgvolymen du har i behållaren är 7,55 liter.