Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan man løser for specifik gravitet

Mens massen og volumenet af et stof fra prøve til prøve af materialet forbliver forholdet mellem masse og densitet det samme under lignende tryk og temperatur. Det er ofte nyttigt at sammenligne densiteten af ​​et stof med densiteten af ​​et referencemateriale. Denne sammenligning er kendt som den specifikke tyngdekraft. For faste stoffer og væsker anvendes vand typisk som referencetæthed, medens tør luft ved 32 grader Fahrenheit og en trykmosfære sædvanligvis anvendes som referencedensitet for gasser. Da den specifikke tyngdekraft simpelthen er et forhold mellem stoffets densiteter, kan det løses ved simpelthen at dividere mellem stoffets massefylde ved referencematerialets tæthed.

Specifik tyngdekraft af væsker og faste stoffer

Mål massen af ​​det flydende eller faste stof, for hvilket specifik gravitation beregnes. Tæthed kan beregnes ved at dividere stoffets masse ved volumen (densitet = masse /volumen). Mens massen normalt bestemmes ved hjælp af en balance, anvendes en række teknikker til måling af volumenet afhængigt af stoffet, såsom graduerede cylindre for væsker, linjer til måling af siderne af et fast stof eller vandforskydning for uopløselige uregelmæssige faste stoffer.

Henvis referencematerialets tæthed, i dette tilfælde ferskvand ved 39 grader Fahrenheit. Ved denne temperatur er ferskvandet ved dens største tæthed på 1 gram pr. Milliliter.

Opdel densiteten af ​​det oprindelige stof med referencematerialets tæthed for at give den specifikke tyngdekraft. For eksempel er densiteten af ​​guld 19,3 gram pr. Milliliter. Dette giver guld en tyngdekraft på 19,3. Med andre ord er guld 19,3 gange tættere end ferskvand ved 39 grader Fahrenheit. Bemærk at brug af vand ved 39 grader Fahrenheit tillader tyngdekraften at være den samme som densiteten, selvom den specifikke tyngdekraft er dimensionel og mangler måleenheder.

Specifik gravitation af gasser

Mål densiteten af den gas, for hvilken specifik gravitation skal beregnes. Igen er densiteten forholdet mellem masse og volumen af ​​stoffet. Det er også yderst vigtigt at bemærke gasens temperatur og tryk, når disse målinger registreres, da gasens volumen og dermed densiteten varierer meget med ændringer i tryk og temperatur.

Henvis til tætheden af tør luft ved en temperatur på 32 grader Fahrenheit og et tryk på en atmosfære. Tør luft er luft, hvor fugtindholdet fjernes. Tætheden af ​​tør luft ved denne temperatur og tryk er 1,2929 gram pr. Kubikmeter. Det skal bemærkes, at der til tider anvendes en anden temperatur til tørluftreference, og derfor har den tørre luft en anden densitet end ved 32 grader Fahrenheit og en atmosfære. Temperaturen og trykket skal registreres, når den endelige tyngdekraft fremlægges. Sørg også for, at tætheden for både gassen og den tørre luft er angivet i de samme måleenheder. Mens metriske enheder er standarden, er tætheder ofte angivet i gram pr. Liter såvel som gram pr. Kubikmeter. Derudover kan tætheder også gives ved anvendelse af avoirdupois målinger såsom pund pr. Kubikmeter. Hvis tæthedsenhederne varierer fra konvertering til ønskede enheder, kan det være nødvendigt.

Fordel stoffets massefylde ved reference tætheden for tør luft for at give stoffets specifikke tyngdekraft. Igen er specifik gravitation en dimensionsløs kvalitet uden måleenheder. For eksempel er densiteten af ​​kuldioxid ved 32 grader Fahrenheit og en atmosfære 1,9769 gram pr. Kubikmeter. Fordeling af kuldioxidets tæthed ved tørdens tæthed giver en tyngdekraft på 1.529.