น้ำหนักต่อหน่วยเป็นหนึ่งในคำศัพท์ฟิสิกส์พื้นฐานที่เกี่ยวข้องจำนวนหนึ่งซึ่งทำให้นักเรียนบางคนเกิดความสับสน เรียกอีกอย่างว่าน้ำหนักที่เฉพาะเจาะจง, หน่วยน้ำหนักอยู่ในกลุ่มของคำศัพท์ที่พูดอย่างหลวม ๆ กำหนดและเชื่อมโยงขนาด (ปริมาณ), จำนวนเงิน (มวล) ความเข้มข้น (ความหนาแน่น) และบังคับ (น้ำหนัก), พร้อมด้วยแรงดึงดูดเฉพาะ.
ความสับสนส่วนใหญ่เกี่ยวกับคำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ทางกายภาพโดยเฉพาะนั้นเกิดจาก ความเท่าเทียมกันทั่วไปและไม่ถูกต้องของมวลและน้ำหนัก จุดที่กล่าวถึงในบทความนี้ใน รายละเอียด
น้ำหนักเป็นผลคูณของมวล ปริมาณที่อธิบายง่ายๆ ว่า "สิ่งของ" ของอะตอมและโมเลกุลมีอยู่เท่าใด และความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงซึ่งมีหน่วยเป็น m/s2.
หน่วยน้ำหนักที่กำหนด
น้ำหนักต่อหน่วย โดยปกติแล้วจะกำหนดตัวอักษรกรีก แกมมา (γ) ง่ายๆ ว่า weightWต่อหน่วยปริมาตรวีของวัตถุซึ่งสสารหรือมวลมถือว่ามีการกระจายอย่างสมํ่าเสมอ นั่นคือความหนาแน่น – กำหนดเป็นมวลหารด้วยปริมาตร แทนด้วยตัวอักษรกรีก rho (ρ) – at จุดที่เลือกแบบสุ่มใดๆ ภายในวัสดุแสดงถึงความหนาแน่นของตัวอย่างทั้งหมดที่มีค่าสูง ความจงรักภักดี
ตั้งแต่Wγ= มgและ γ =W/V,:
\gamma = \frac{mg}{V}=\rho g
- หน่วย SI คือ N/m3.
ทำไมไม่เพียงแค่ความหนาแน่น?
บนพื้นผิวเป็นเรื่องยากที่จะเห็นว่าเหตุใดจึงต้องใช้น้ำหนักต่อหน่วย เนื่องจากดูเหมือนว่าจะใช้ความหนาแน่นและคูณด้วยแรงโน้มถ่วง แต่มันมีประโยชน์ด้วยเหตุผลหลายประการ ประการหนึ่ง แม้ว่าค่าของgมักจะถูกมองว่าเป็นค่าคงที่สำหรับปัญหาโลก ในความเป็นจริง ค่าของมันจะลดลงเมื่อระยะห่างจากโลกเพิ่มขึ้น แม้ว่าจะช้ามากก็ตาม
นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์บางรายการที่ขายตามน้ำหนักต่อหน่วยอาจมีความหนาแน่นไม่เท่ากันเสมอไป การขนส่งคอนกรีตชนิดเดียวกันที่แตกต่างกันอาจมีความหนาแน่นมากหรือน้อยเนื่องจากการตกตะกอนของเนื้อหาระหว่างการขนส่งหรือผลจากความแตกต่างของแรงดัน ไม่ว่าในกรณีใด เมื่อต้องการระดับความแม่นยำในการผ่าตัดมากขึ้นซึ่งเพียงแค่ความหนาแน่นเท่านั้น น้ำหนักต่อหน่วยก็มีประโยชน์
ปอนด์ที่น่ารำคาญเหล่านั้น
คุณอาจเคยสงสัยว่าเหตุใดจึงมีหน่วยแยกสำหรับมวล (กก.) และน้ำหนัก (N) ในระบบเมตริก ปอนด์ (ปอนด์ หรือ ปอนด์) ในขณะที่ ระบบจักรวรรดิหรือ "ดั้งเดิม" แนวคิดเรื่องมวลดูเหมือนจะกลืนหายไปในนิยามของปอนด์ ซึ่งในทางทฤษฎี หน่วยของ น้ำหนัก.
คุณอาจเคยได้ยินมาว่า 2.204 ปอนด์ เท่ากับ 1 กิโลกรัม หรือ 1 ปอนด์ เท่ากับ 0.454 กิโลกรัม แต่นี่หมายความว่าอะไรจริงๆ คือ แรง 2.204 ปอนด์ เป็นผลมาจากมวลของวัตถุนั้นคูณกับค่าความโน้มถ่วงในท้องที่ในบางหน่วยหรือ อื่น
หน่วยที่เรียกว่ากระสุนเท่ากับ 32.17 "มวล-ปอนด์" หรือ 14.6 กก. สามารถใช้แปลงระหว่างปอนด์ในความหมายปกติ (แรง) และ ปอนด์ในแง่ของมวล แต่ส่วนใหญ่ จะดีกว่าที่จะหลบปัญหาและยึดติดกับเมตริก ระบบ.
เครื่องคำนวณน้ำหนักต่อหน่วย
ดินเป็นผลิตภัณฑ์ที่ขายทั่วไปตามน้ำหนักต่อหน่วย ดินประกอบด้วยสิ่งสกปรก น้ำ และอินทรียวัตถุหน่วยน้ำหนักแห้งของดินเป็นตัวเลขที่มีประโยชน์ เนื่องจากสามารถใช้สร้างมาตรฐานการขายระหว่างผู้ซื้อกับผู้ขายดินได้ สามารถวัดได้เมื่อ "ช่องว่าง" ของดิน (ซึ่งคล้ายกับรูในฟองน้ำ) เต็มไปด้วยอากาศโดยไม่มีน้ำเหลืออยู่
สูตรน้ำหนักหน่วยแห้งคือ
\gamma_D=\frac{W_s}{V_{tot}}