ความถ่วงจำเพาะคืออะไร?

ความถ่วงจำเพาะสามารถใช้เพื่อกำหนดว่าวัตถุจะจมหรือลอยอยู่บนน้ำหรือไม่ ความถ่วงจำเพาะของน้ำ มีค่าเท่ากับหนึ่ง ถ้าวัตถุหรือของเหลวมีความถ่วงจำเพาะมากกว่าหนึ่ง วัตถุนั้นก็จะจมลง ถ้าแรงโน้มถ่วงจำเพาะของวัตถุหรือของเหลวมีค่าน้อยกว่าหนึ่ง วัตถุนั้นจะลอย

เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์ทั้งหมด มีคำศัพท์เฉพาะทางที่ช่วยให้รู้และอย่างน้อยต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเมื่อคำนวณแรงโน้มถ่วงจำเพาะ อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP) คืออุณหภูมิที่มักคำนวณจากความถ่วงจำเพาะ อุณหภูมิ 39 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 4 องศาเซลเซียส ความดันที่คำนวณจากแรงโน้มถ่วงจำเพาะคือ 760.00 mmHG (มิลลิเมตรของปรอท) ความหนาแน่นมีความหมายโดยตัวอักษรกรีก? เรียกว่า \"rho.\"

ในการคำนวณความถ่วงจำเพาะ คุณต้องทราบความหนาแน่นของวัตถุหรือของเหลวและความหนาแน่นของน้ำ จำเป็นต้องมีแนวคิดพื้นฐานของความหนาแน่นเพื่อทำการคำนวณแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจง ความหนาแน่นของวัตถุหรือของเหลวใดๆ ที่ STP สามารถหาได้โดยการหารมวลด้วยปริมาตร

ที่ STP น้ำหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรจะมีมวลหนึ่งกรัม ความหนาแน่นของน้ำคำนวณได้ดังนี้ ความหนาแน่นของน้ำ = มวลของน้ำ / ปริมาตรของน้ำ ความหนาแน่นของน้ำ = 1 / 1 ความหนาแน่นของน้ำ = 1 กรัม/ซม. ลูกบาศก์

ที่ STP ตะกั่ว 1 ลูกบาศก์เซนติเมตรจะมีมวล 11.34 กรัม ความหนาแน่นของตะกั่วคำนวณได้ดังนี้ ความหนาแน่นของตะกั่ว = มวลของตะกั่ว / ปริมาตรของน้ำ ความหนาแน่นของตะกั่ว = 11.34 / 1 ความหนาแน่นของตะกั่ว = 11.34 กรัม/ซม. ลูกบาศก์

สามารถเขียนสูตรคำนวณความถ่วงจำเพาะได้ดังนี้ SG = (?วัตถุหรือของเหลว)/ ?น้ำ

ในการคำนวณความถ่วงจำเพาะของไม้ก๊อก ให้หารความหนาแน่นของไม้ก๊อก (220 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) ด้วยความหนาแน่นของน้ำ (1000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) จุก SG =? ไม้ก๊อก /? ก๊อก SG น้ำ = 220 / 1000 SG ไม้ก๊อก = .22 กม./เมตร ลูกบาศก์ .22 น้อยกว่า 1; ดังนั้นไม้ก๊อกจะลอยอยู่บนน้ำ

ในการคำนวณความถ่วงจำเพาะของตะกั่ว ให้หารความหนาแน่นของตะกั่ว (11340 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) ด้วยความหนาแน่นของน้ำ (1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) เอสจี ลีด =? ตะกั่ว /? น้ำ SG ตะกั่ว = 11340 / 1000 SG ตะกั่ว = 11.34 กม./เมตร ลูกบาศก์ 11.34 มากกว่า 1; ตะกั่วจึงไม่ลอยน้ำ

หากคุณได้รับ SG ของวัตถุหรือของเหลว และจำเป็นต้องคำนวณความหนาแน่นของวัตถุหรือของเหลวนั้น สูตรจะถูกเขียนใหม่ดังนี้: SG x ?น้ำ = ?วัตถุหรือของเหลว

ไม่มีหน่วยที่เกี่ยวข้องกับการติดฉลากความถ่วงจำเพาะ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของวัตถุหรือของเหลวและความหนาแน่นของน้ำต้องอยู่ในหน่วยวัดเดียวกัน

ความถ่วงจำเพาะคือความหนาแน่นของวัตถุหรือของเหลวเมื่อเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของน้ำที่อุณหภูมิที่แน่นอนและความดันที่แน่นอน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันส่งผลต่อความหนาแน่นของวัตถุและของเหลว ดังนั้นจึงส่งผลต่อความถ่วงจำเพาะของวัตถุและของเหลว

ความถ่วงจำเพาะของสารหรือของเหลว รวมทั้งน้ำ ของเหลวอ้างอิง จะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดัน นั่นคือเหตุผลที่ใช้อุณหภูมิและความดันมาตรฐานในการคำนวณความถ่วงจำเพาะ หากไม่ได้ควบคุมอิทธิพลภายนอกเหล่านั้น ความถ่วงจำเพาะจะเปลี่ยนไป

น้ำเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับประเด็นนี้ เมื่อน้ำถูกแช่แข็ง จะมีความหนาแน่นน้อยกว่าเมื่ออยู่ที่ 39 องศาฟาเรนไฮต์ เมื่อน้ำอุ่นจะมีความหนาแน่นน้อยกว่าเมื่อทำอุณหภูมิ 39 องศาฟาเรนไฮต์

ที่อุณหภูมิ 32 องศาฟาเรนไฮต์ ความหนาแน่นของน้ำอยู่ที่ 915 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ที่อุณหภูมิ 39 องศาฟาเรนไฮต์ ความหนาแน่นของน้ำอยู่ที่ 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
ที่อุณหภูมิ 176 องศาฟาเรนไฮต์ ความหนาแน่นของน้ำอยู่ที่ 971.8 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์หลายๆ อย่าง ความหนาแน่นสัมพัทธ์ดีกว่าความถ่วงจำเพาะ ความหนาแน่นสัมพัทธ์เปรียบเทียบความหนาแน่นของสารสองชนิด ความหนาแน่นสัมพัทธ์คำนวณโดยการหารความหนาแน่นของสารหนึ่งด้วยความหนาแน่นของสารที่สอง สารที่สองโดยทั่วไปเป็นสารอ้างอิง ถ้าผลการหารความหนาแน่นของสารหนึ่งด้วยความหนาแน่นของสารสองเป็นหนึ่ง ผลที่ได้คือ สารมีความหนาแน่นเท่ากัน หมายความว่า สารที่มีปริมาตรเท่ากันจะมีค่าเท่ากัน มวล.