หากคุณทราบความถ่วงจำเพาะของของแข็งหรือของเหลว คุณก็จะคำนวณความหนาแน่นของของแข็งและตามด้วยน้ำหนักได้อย่างง่ายดาย ความถ่วงจำเพาะเท่ากับความหนาแน่นของของแข็งหรือของเหลวหารด้วยความหนาแน่นของน้ำที่อุณหภูมิจำเพาะ เมื่อคุณทราบความหนาแน่นของวัตถุของแข็งนั้นหรือของเหลวจำเพาะแล้ว คุณสามารถคำนวณมวลของมันต่อหน่วยปริมาตร และจากมวลนั้น คุณจะได้น้ำหนัก นั่นเป็นเพราะความหนาแน่น (D) ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของมวล (m) ต่อปริมาตร (v) หรือ:
D=\frac{m}{v}
เมื่อคุณทราบมวลแล้ว คุณต้องแปลงเป็นน้ำหนักเฉพาะเมื่อคุณใช้ระบบการวัดแบบอิมพีเรียลเท่านั้น
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
ความถ่วงจำเพาะคือความหนาแน่นของสารหารด้วยความหนาแน่นของน้ำ เมื่อคุณทราบความหนาแน่น คุณจะทราบมวลต่อหน่วยปริมาตร และจากนั้นคุณสามารถกำหนดน้ำหนักได้ ในระบบการวัดของจักรวรรดิ คุณต้องแปลงมวลเป็นทากเป็นน้ำหนักเป็นปอนด์
ความถ่วงจำเพาะคืออะไร?
นักวิทยาศาสตร์ใช้แนวคิดเรื่องความถ่วงจำเพาะเพื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของสารกับความหนาแน่นของน้ำ ในการคำนวณความถ่วงจำเพาะ คุณจะต้องหารความหนาแน่นของสารด้วยความหนาแน่นของน้ำที่ 4 องศาเซลเซียส เนื่องจากน้ำจะมีความหนาแน่นสูงสุดที่อุณหภูมินี้ ในหน่วยเมตริก CGS (เซนติเมตร กรัม วินาที) ความหนาแน่นของน้ำโดยพื้นฐานแล้วคือ 1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้นในหน่วยเหล่านี้ ความหนาแน่นของวัตถุจึงเท่ากับแรงโน้มถ่วงจำเพาะ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความหนาแน่นมีหน่วยเป็นกรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ในขณะที่ความถ่วงจำเพาะไม่มีหน่วย ในระบบการวัดอื่นๆ ความหนาแน่นของน้ำไม่ใช่ 1 ดังนั้นความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะจึงเป็นตัวเลขที่แตกต่างกัน
หน่วยสำหรับมวลและน้ำหนัก
ในระบบเมตริก หน่วยของมวลและน้ำหนักจะเท่ากัน คือ กรัมหรือกิโลกรัม แม้ว่าระบบการวัดของจักรวรรดิจะมีหน่วยต่างกันสำหรับปริมาณเหล่านี้ เนื่องจากมวลเป็นตัววัดปริมาณของสสารที่วัตถุมีอยู่ในขณะที่น้ำหนักเป็นตัววัดแรงโน้มถ่วงของวัตถุ ในระบบอิมพีเรียล หน่วยของมวลคือกระสุนและหน่วยของน้ำหนักคือนิวตัน ปอนด์ยังเป็นหน่วยของน้ำหนักอีกด้วย หนึ่งปอนด์เท่ากับ 4.45 นิวตัน
นักวิทยาศาสตร์มักไม่แยกแยะระหว่างมวลและน้ำหนักบนโลก แม้ว่าระบบจักรพรรดิจะรักษาความแตกต่างโดยใช้หน่วยต่างๆ ในระบบจักรวรรดิ หน่วยวัดความหนาแน่นคือทาก/ลูกบาศก์ฟุต หรือทาก/ลูกบาศก์นิ้ว
การคำนวณมวลจากแรงโน้มถ่วงจำเพาะ
หากคุณทราบความถ่วงจำเพาะของของแข็งหรือของเหลว คุณสามารถหาความหนาแน่นได้โดยการคูณความถ่วงจำเพาะด้วยความหนาแน่นของน้ำที่ 4 องศาเซลเซียส ในหน่วย CGS ความหนาแน่นของน้ำคือ 1 g/cm3ดังนั้นความหนาแน่นของสารที่เป็นปัญหาจะเท่ากับความถ่วงจำเพาะ อย่างไรก็ตาม หากคุณคำนวณเป็นหน่วย MKS (เมตร กิโลกรัม วินาที) คุณจะคูณด้วย 103เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำในระบบนั้นอยู่ที่ 1,000 กก./ลบ.ม3. ในระบบจักรวรรดิ คูณ 1.94 slug/ft3ซึ่งก็คือความหนาแน่นของน้ำในทาก
เมื่อคุณทราบความหนาแน่นแล้ว คุณสามารถคำนวณมวลต่อหน่วยปริมาตรได้ สิ่งที่คุณต้องทำคือคูณความหนาแน่นนั้นด้วยปริมาตรของของแข็งหรือของเหลวเพื่อหามวลของของแข็งหรือของเหลว ในระบบเมตริก มวลจะเท่ากับน้ำหนัก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำการแปลงเพิ่มเติม หากคุณเคยใช้ระบบอิมพีเรียล คุณต้องแปลงหน่วยจากทากเหล่านั้นเป็นปอนด์โดยใช้การแปลง 1 ทาก = 32.2 ปอนด์