Zawartość
- Ciężar właściwy nie zależy od systemu pomiarowego
- Używanie ciężaru właściwego farby do znalezienia jej objętości
Ciężar właściwy to ilość, która porównuje gęstość substancji z gęstością wody. Dokładniej, ciężar właściwy to gęstość substancji podzielona przez gęstość wody. Jest to bezwymiarowy stosunek, którego można użyć do znalezienia objętości ciała stałego lub cieczy, jeśli znasz jego wagę.
Załóżmy na przykład, że ważysz próbkę farby i chcesz poznać objętość. Możesz sprawdzić ciężar właściwy farby online, pomnożyć ją przez gęstość wody, a to da ci gęstość farby. Jest to szczególnie łatwe w systemie pomiarowym CGS (centymetry, gramy, sekundy), ponieważ gęstość wody wynosi 1 g / cm3. W tych jednostkach ciężar właściwy farby - lub jakiejkolwiek innej substancji - jest taki sam, jak jej gęstość. W innych jednostkach liczby są różne.
Gdy poznasz gęstość farby, reszta jest łatwa. Gęstość (∂) definiuje się jako masę (m) podzielone przez objętość (V.): ∂ = m/V.. Znasz masę po zważeniu próbki i znasz gęstość, dzięki czemu możesz obliczyć objętość. Sprawa się komplikuje, jeśli ważysz funty i chcesz objętość w litrach. Przejście od funtów do litrów wymaga dwóch różnych systemów pomiarowych i niektórych niechlujnych konwersji.
Ciężar właściwy nie zależy od systemu pomiarowego
Definicja ciężaru właściwego to gęstość substancji podzielona przez gęstość wody. Nie ma określonych jednostek grawitacji, ponieważ jednostki anulują się podczas podziału. Innymi słowy, ciężar właściwy jest bezwymiarowym stosunkiem i pozostaje taki sam bez względu na to, jakich jednostek użyjesz do pomiaru gęstości.
Aby to sprawdzić, rozważ benzynę. W systemie MKS (metry, kilogramy, sekundy) jego minimalna gęstość wynosi około 720 kg / m3, a w tych jednostkach gęstość wody wynosi około 1000 kg / m3. To sprawia, że ciężar właściwy benzyny wynosi 0,72. W jednostkach imperialnych minimalna gęstość benzyny wynosi 45 funtów / stopę3, a gęstość wody wynosi 62,4 funta / stopę3. Dzielenie tych liczb daje taki sam współczynnik: 0,72.
Używanie ciężaru właściwego farby do znalezienia jej objętości
Produkty do malowania różnią się, ale średnio ciężar właściwy farby wynosi około 1,2. Załóżmy, że ważysz próbkę resztek farby, którą masz w wiadrze, i ważysz 20 funtów. Jak obliczyć jego objętość w litrach?
Waga nie jest taka sama jak masa, a system imperialny ma różne jednostki dla tych ilości. Ciężar jest mierzony w funtach, co stanowi jednostkę siły, a masa jest mierzona w ślimakach. Aby znaleźć masę farby w ślimakach, musisz podzielić ciężar przez przyspieszenie ziemskie, które wynosi 32,2 stopy / s2. W związku z tym 20 funtów = 0,62 ślimaków, czyli masa farby, którą masz pod ręką (do dwóch miejsc po przecinku). Teraz przelicz to na kilogramy, używając przelicznika 1 ślimak = 14,59 kg. Masz 9,06 kg farby.
Możesz też po prostu użyć przelicznika 1 funt = 0,45 kg, ale to zbyt proste, prawda?
Jeśli gęstość farby wynosi ∂p, gęstość wody wynosi ∂w a ciężar właściwy farby wynosi SGp, następnie:
SGp = ∂p/∂w.
Ciężar właściwy farby wynosi 1,2, a gęstość wody wynosi 1000 kg / m3. Zmień układ równania, aby rozwiązać ∂p --> ∂p = SGp × ∂w i wprowadź liczby, aby uzyskać gęstość farby:
∂p = 1200 kg / m3.
Gęstość to masa / objętość (∂ = m/V.). Znasz gęstość farby i jej masę, więc możesz znaleźć objętość po zmianie układu równania:
V. = m/∂ = (9,06 kg) ÷ (1200 kg / m3) = 0,00755 m3.
Jeden metr sześcienny = 1000 litrów, więc objętość farby, którą masz w pojemniku, wynosi 7,55 litra.