science >> Wetenschap >  >> Fysica

Oplossen voor specifieke zwaartekracht

Terwijl de massa en het volume van een stof van monster tot monster van het materiaal, blijft de verhouding van de massa tot de dichtheid hetzelfde bij vergelijkbare druk en temperatuur. Het is vaak handig om de dichtheid van een stof te vergelijken met de dichtheid van een referentiemateriaal. Deze vergelijking staat bekend als het soortelijk gewicht. Voor vaste stoffen en vloeistoffen wordt water meestal gebruikt als de referentiedichtheid, terwijl droge lucht bij 32 graden Fahrenheit en één drukatmosfeer meestal wordt gebruikt als de referentiedichtheid voor gassen. Omdat soortelijk gewicht eenvoudigweg een verhouding is tussen de dichtheden van de stof, kan dit worden opgelost door eenvoudigweg de dichtheid van de stof te delen door de dichtheid van het referentiemateriaal.

Specifiek belang van vloeistoffen en vaste stoffen

Meet de dichtheid van de vloeistof of vaste stof waarvoor het soortelijk gewicht zal worden berekend. De dichtheid kan worden berekend door de massa van de stof te delen door het volume (dichtheid = massa /volume). Hoewel de massa gewoonlijk wordt bepaald met behulp van een balans, wordt een verscheidenheid aan technieken gebruikt voor het meten van het volume afhankelijk van de stof, zoals maatcilinders voor vloeistoffen, linialen voor het meten van de zijden van een regelmatige vaste stof, of waterverplaatsing voor onoplosbare onregelmatige vaste stoffen. br>

Raadpleeg de dichtheid van het referentiemateriaal, in dit geval het zoete water bij 39 graden Fahrenheit. Bij deze temperatuur heeft zoet water de grootste dichtheid bij 1 gram per milliliter.

Verdeel de dichtheid van de oorspronkelijke stof door de dichtheid van het referentiemateriaal om het soortelijk gewicht te verkrijgen. De dichtheid van goud is bijvoorbeeld 19,3 gram per milliliter. Dit geeft goud een soortelijk gewicht van 19.3. Met andere woorden, goud is 19,3 keer dichter dan zoet water bij 39 graden Fahrenheit. Merk op dat bij gebruik van water op 39 graden Fahrenheit het soortelijk gewicht hetzelfde kan zijn als de dichtheid, hoewel soortelijk gewicht geen dimensieloze is en maateenheden ontbreekt.

Specifieke zwaartekracht van gassen

Meet de dichtheid van het gas waarvoor het soortelijk gewicht moet worden berekend. Nogmaals, de dichtheid is de verhouding tussen de massa en het volume van de substantie. Het is ook uiterst belangrijk om de temperatuur en de druk van het gas te noteren wanneer deze metingen worden geregistreerd, omdat het volume van een gas, en bijgevolg de dichtheid, sterk varieert met veranderingen in druk en temperatuur.

Raadpleeg de dichtheid van droge lucht bij een temperatuur van 32 graden Fahrenheit en een druk van één atmosfeer. Droge lucht is lucht waarin het vochtgehalte wordt verwijderd. De dichtheid van droge lucht bij deze temperatuur en druk is 1,2929 gram per kubieke meter. Opgemerkt moet worden dat soms een andere temperatuur voor de droge luchtreferentie wordt gebruikt, en dientengevolge heeft de droge lucht een verschillende dichtheid dan bij 32 graden Fahrenheit en één atmosfeer. De temperatuur en druk moeten worden geregistreerd bij de presentatie van het uiteindelijke soortelijk gewicht. Zorg er ook voor dat de dichtheid voor zowel het gas als de droge lucht in dezelfde maateenheden wordt gegeven. Hoewel metrische eenheden de standaard zijn, worden dichtheden vaak gegeven in gram per liter en in gram per kubieke meter. Bovendien kunnen dichtheden ook worden gegeven met behulp van avoirdupois-metingen zoals ponden per kubieke voet. Als de dichtheideenheden verschillen, kan omzetting naar de gewenste eenheden nodig zijn.

Deel de dichtheid van de stof door de referentiedichtheid voor droge lucht om het soortelijk gewicht van de stof op te leveren. Nogmaals, soortelijk gewicht is een dimensieloze kwaliteit zonder maateenheden. De dichtheid van koolstofdioxide bij 32 graden Fahrenheit en één atmosfeer is bijvoorbeeld 1.9769 gram per kubieke meter. Verdelen van de dichtheid van koolstofdioxide door de dichtheid van droge lucht geeft een soortelijk gewicht van 1,529.