Enhetsvikt är ett av ett antal relaterade grundläggande fysiktermer som leder vissa elever till förvirring. Även kalladspecifik vikt, enhetsvikt är i en familj av termer som, löst sagt, definierar och relaterarstorlek (volym), belopp (massa), koncentration (densitet) ochtvinga (vikt), tillsammans medSpecifik gravitation.
Det mesta av förvirringen över vilken term som är bäst lämpad för en viss fysisk situation härrör från den vanliga och felaktiga ekvationen av massa och vikt, en punkt som behandlas senare i denna artikel i detalj.
Vikt är massprodukten, en kvantitet som helt enkelt beskriver hur mycket atom- och molekylära "grejer" som finns, och accelerationen på grund avallvar, som har enheter m / s2.
Enhetsvikt definierad
Enhetsvikt, typiskt tilldelad den grekiska bokstaven gamma (γ) är helt enkelt viktWper volymenhetVav ett material där materien eller massanmantas vara jämnt fördelad. Dvs densiteten - definierad som massa dividerad med volym, representerad av den grekiska bokstaven rho (ρ) - vid varje slumpmässigt vald punkt i materialet representerar densiteten för hela provet med hög trohet.
EftersomWy = mgoch γ =W/V,:
\ gamma = \ frac {mg} {V} = \ rho g
- SI-enheter är N / m3.
Varför inte bara densitet?
På ytan är det svårt att se varför enhetsvikt ens behövs, eftersom det bara verkar ta densitet och multiplicera den med tyngdkraften. Men det är användbart av flera skäl. För en sak, även om värdet avgbehandlas vanligtvis som en konstant för jordproblem, i verkligheten minskar dess värde med ökande avstånd från jorden, om än mycket långsamt.
Vissa produkter som säljs efter enhetsvikt har inte alltid samma densitet. Olika transporter av samma typ av betong kan vara mer eller mindre täta på grund av innehållsnedfällning under transport eller ett resultat av skillnader i tryck. I vilket fall som helst, när det behövs en mer kirurgisk precisionsnivå som bara är densitet, kan enhetsvikt komma till nytta.
De irriterande punden
Du kanske har undrat nu varför det finns separata enheter för massa (kg) och vikt (N) i det metriska systemet pounds (pounds eller lb), medan i imperialistiska eller "traditionella" systemet verkar begreppet massa ha sväljts i definitionen av ett pund, vilket i teorin är en enhet av vikt.
Du kanske har fått höra att 2,204 lb är lika med 1 kg eller att 1 lb är lika med 0,454 kg, men vad det egentligen betyder är att en kraft på 2,204 lb kommer från det objektets massa gånger det lokala tyngdvärdet i vissa enheter eller annan.
En enhet som hetersnigel, lika med 32,17 "masspund" eller 14,6 kg, kan användas för att konvertera mellan pund i vanlig (kraft) mening och pund i massförståelse, men för det mesta är det bättre att anka problemet och hålla fast vid mätvärdet systemet.
Enhetsvikteräknare
Jord är en produkt som vanligtvis säljs efter viktenhet. Jord består av smuts, vatten och organiskt material. Detorr enhetsviktjord är en bra siffra eftersom den kan användas för att fastställa en försäljningsstandard mellan en köpare och en jordleverantör. Det kan mätas efter när "tomrummen" i jorden (som är ungefär som hålen i en svamp) är fyllda med luft utan att det finns vatten kvar.
Den torra enhetsviktsformeln är
\ gamma_D = \ frac {W_s} {V_ {tot}}