Specifik tyngdkraft kan användas för att bestämma om ett föremål kommer att sjunka eller flyta på vatten. Den specifika vikten av vatten är lika med en. Om ett föremål eller vätska har en specifik vikt större än en, kommer den att sjunka. Om den specifika vikten för ett föremål eller en vätska är mindre än en, kommer den att flyta.
Terminologi
Som i alla vetenskaper finns det specialiserad terminologi som det är bra att känna till och ha åtminstone en grundläggande förståelse för när man beräknar specifik vikt. Standardtemperatur och -tryck (STP) är den temperatur som den specifika tyngdkraften vanligtvis beräknas med. Det är 39 grader Fahrenheit eller 4 grader Celsius. Trycket som specifik vikt beräknas vanligtvis med är 760,00 mmHG (millimeter kvicksilver). Densitet betecknas med den grekiska bokstaven?, känd som \ "rho. \"
Bakgrund
För att beräkna den specifika vikten måste du känna till objektets eller vätskans densitet och vattentätheten. Det är nödvändigt att ha ett grundläggande koncept för densitet för att utföra specifik gravitationskalkyler. Densiteten hos något föremål eller vätska vid STP kan hittas genom att dela massan med volymen.
Vid STP kommer en kubikcentimeter vatten att ha en massa på ett gram. Vattentätheten beräknas enligt följande: Densitet av vatten = Vattenmassa / Vattenvolym Densitet av vatten = 1/1 Densitet av vatten = 1 gram / cm kubad
Vid STP kommer en kubikcentimeter bly att ha en massa på 11,34 gram. Blytätheten beräknas enligt följande: Densitet av bly = Blymassa / Volym vatten Densitet av bly = 11,34 / 1 Densitet av bly = 11,34 gram / cm kubad
Fungera
Formeln för beräkning av specifik vikt kan skrivas: SG = (? Objekt eller vätska) /? Vatten.
För att beräkna korkens specifika vikt, dividera korkens densitet (220 kg / meter kubad) med vattentätheten (1000 kg / meter kubad). SG kork =? kork /? vatten SG kork = 220/1000 SG kork = .22 km / meter kubad .22 är mindre än 1; därför kommer kork att flyta på vatten.
För att beräkna blyens specifika vikt, dividera blytätheten (11340 kg / meter kubad) med densiteten hos vattnet (1000 kg / meter kubad). SG bly =? leda /? vatten SG bly = 11340/1000 SG bly = 11,34 km / meter kubiskt 11,34 är mer än 1; därför kommer inte bly att flyta på vatten.
Om du får SG för ett objekt eller vätska och behöver beräkna densiteten för det objektet eller vätskan, kommer formeln att skrivas om på följande sätt: SG x? Vatten =? Objekt eller vätska.
Det finns inga enheter involverade i märkningen av specifik vikt. Emellertid måste objektets eller vätskans densitet och vattentätheten vara i samma måttenhet.
Effekter
Specifik vikt är densiteten för ett föremål eller vätska jämfört med vattentätheten vid en exakt temperatur och ett exakt tryck. Förändringar i temperatur och tryck påverkar tätheten hos föremål och vätskor och påverkar därför föremålens och vätskans specifika vikt.
Den specifika vikten för ett ämne eller en vätska, inklusive vatten, referensvätskan, kommer att förändras beroende på temperatur och tryck. Det är därför en standardtemperatur och ett tryck används vid beräkningen av specifik vikt. Om de yttre påverkningarna inte regleras kommer den specifika tyngdkraften att förändras.
Vatten är en bra illustration för denna punkt. När vatten är fryst är det mindre tätt än när det är vid 39 grader Fahrenheit. När vatten värms upp är det mindre tätt än när det är vid 39 grader Fahrenheit.
Vid 32 grader Fahrenheit är vattentätheten 915 kg / m kubad.
Vid 39 grader Fahrenheit är vattentätheten 1000 kg / m kubad.
Vid 176 grader Fahrenheit är vattentätheten 971,8 kg / m kubad.
Överväganden
I många vetenskapliga beräkningar föredras relativ densitet framför specifik vikt. Relativ densitet jämför densiteten för två ämnen. Relativ densitet beräknas genom att dividera ämnets densitet en med densitet hos ämne två. Ämne två är i allmänhet ett referensämne. Om resultatet av att dividera ämnets densitet en med densiteten hos ämne två är ett, ämnen har lika densiteter, vilket innebär att lika volymer av ämnena kommer att ha samma massa.