Erityiset painovoiman kaavat ja yksiköt, miten se lasketaan



ominaispaino, tunnetaan myös nimellä ominaispaino tai suhteellinen tiheys, on aineen tiheyden ja toisen vertailuaineen tiheyden välinen suhde tai suhde (on tavallista, että tässä tapauksessa käytetään vettä).

Nämä tiheydet otetaan yleensä ohjaimiksi, kun viitataan nesteisiin tai kiinteisiin aineisiin. Näennäinen ominaispaino on yhden aineen tilavuuspainon ja toisen tilavuuspainon välinen suhde. Alan ominaispainoa käytetään tavallisesti teollisuudessa, koska se antaa tietoa ratkaisujen konsentraatiosta, jota käytetään yksinkertaisesti.

Ominaispainon käyttö on havaittavissa pääasiassa kaivosteollisuudessa, koska tämän menetelmän ansiosta on mahdollista määrittää, mikä kallio koostuu. 

Spesifisesti painetut liuokset voivat sisältää mm. Erilaisia ​​materiaaleja, kuten hiilivetyjä, happoja tai "sokerisia" liuoksia.

Ominaispainon ansiosta voimme päätellä, jos esine uppoaa tai kelluu vertailuaineessa. On yleistä, että tämä aine on aina vettä, koska tiedetään, että sillä on 1 gramma millilitraa kohti tai 1 gramma kuutiometriä kohti..

indeksi

  • 1 Kaava ja yksiköt 
    • 1.1 Mitä kaavaa käytetään laskemaan ominaispaino?
    • 1.2 Archimedesin periaate
  • 2 Miten se lasketaan?
    • 2.1 Esimerkki
  • 3 Spesifisyyden ja tiheyden välinen ero 
  • 4 Viitteet

Kaava ja yksiköt

Spesifinen ominaispaino on se, että sillä ei ole yksiköitä. Tämä ilmiö ilmenee, koska arvioitavat aineet ovat samat.

Sekä nimittäjän että lukijan yksiköt ovat samat; siksi ne kumotaan ja ominaispainon tulos pysyy ilman yhtenäisyyttä. Tästä syystä sitä ei määritellä aineen absoluuttiseksi tiheydeksi vaan sen suhteelliseksi tiheydeksi.

Mitä kaavaa käytetään laskemaan ominaispaino?

Ominaispaino lasketaan ottaen huomioon seuraava kaava:

GE (ρr) = ρ-aine / ρ0-viite

GE on ominaispaino, ρ-aine on aineen tiheys ja ρ0-viite on vertailumateriaalin tiheys.

Kahden materiaalin, joko kiinteän tai nestemäisen, suhteellisen tiheyden laskemiseksi tai mittaamiseksi käytetään laitetta, joka tunnetaan nimellä pyknometri, joka perustuu Archimedes-periaatteeseen..

Archimedesin periaate

Archimedesin periaatteessa todetaan, että kun elin on osittain tai kokonaan upotettu nesteeseen levossa, se kärsii ylöspäin pystysuorasta impulssista, joka vastaa kyseisen kohteen tilavuusmassan painoa. Tämä voima mitataan Newtoneina.

Koska tämä periaate tutkii voiman vaikutusta virtauksessa, se liittyy läheisesti prosessiin, joka tapahtuu ominaispainossa, koska se ilmaisee kahden aineen suhdetta.

Miten se lasketaan?

Materiaalin tiheys voi vaihdella riippuen paineen tai saman lämpötilan mukaan; siksi on tärkeää, että nämä arvot lasketaan ominaispainoa laskettaessa.

Normaalisti, kun ominaispaino lasketaan, sekä tutkittavalla aineella että vertailuaineella on kaikki samanlaiset yksiköt, ja ne on jopa löydettävä samankaltaisesta lämpötilasta ja paineesta..

Tämä laskelma on seurausta aineen tiheyden arvon ja vertailuaineen arvon (suurin osa vedestä käytetystä ajasta) välisen suhteen perusteella..

Veden tiheys on 1 000 g / ml 3,98 ° C: n lämpötilassa, mutta tiheyttä 1,00 g / ml voidaan käyttää korkeintaan 25 ° C: n lämpötilassa ilman, että vaarana on virhe. laskelma.

Vesi on eniten käytetty aine, koska sen ja toisen aineen välinen suhde on 3,98 ° C: n tiheyden vuoksi helpompi löytää.

esimerkki

Kun ehdotetaan, että ominaispaino lasketaan käyttämällä tiheyttä kiloa kuutiojalkaa kohti sellaista materiaalia kuin mutaa, laskeminen olisi seuraava:

GE = lietteen tiheys (lb / ft³) / 62.4

DL on 100 lb / ft³. niin:

GE = 100 lb / ft³ / 62,4

GE = 1,60

Ominaispainon ansiosta voidaan havaita, että jos aineen ominaispaino on suurempi kuin 1, materiaali uppoaa veteen, mutta jos sen tiheys on alle 1, materiaali kelluu.

Tämän menetelmän toteuttamiseksi tarvitaan ehdottoman tarkkuutta; siksi se on vähän käytetty menetelmä. Alue, jolla ominaispainon laskenta on eniten käytetty, on hyvin kokeneilla tieteenaloilla.

Spesifisyyden ja tiheyden välinen ero

Vaikka ominaispaino tunnetaan myös suhteellisen tiheydenä, on tärkeää korostaa, että se ei ole aineen absoluuttinen tiheys.

Kuten edellä on mainittu, ominaispaino on aineen tiheyden suhde toisen aineen tiheyteen, joka yleensä on yleensä vettä. Ominaispainolla tai suhteellisella tiheydellä tunnetumpana ei ole yksiköitä: koska ne ovat samat, ne kumotaan lasketussa suhteessa.

Toisaalta tiheys on suuruus, joka ilmaisee suhteen, joka on materiaalin massan kerrottuna saman tilavuuden kanssa..

Täysin kiinteiden materiaalien (kuten raudan) tapauksessa materiaalin tiheys ei muutu; se on sama koko objektissa.

Toisin kuin ominaispaino, tiheydellä on yksiköitä: massa ja tilavuus. Nämä yksiköt ilmaistaan ​​kilogrammoina kuutiometriä kohti (Kg x m³) kansainvälisten yksikköjen järjestelmän mukaan. Kaava tiheyden laskemiseksi on: ρ = m xV

Ominaispaino tunnetaan myös suhteellisen tiheydenä, joten voidaan päätellä, että tiheys ja ominaispaino ovat läheisesti yhteydessä toisiinsa. Suhteellinen tiheys on tiheys.

viittaukset

  1. Archimedesin periaate. Haettu 8. toukokuuta 2018 Wikipediasta: en.wikipedia.org.
  2. Ominaispainon laskeminen. Haettu 8. toukokuuta 2018 alkaen Perforador 2.0: perforador20.wordpress.com
  3. Tiheys, ominaispaino ja ominaispaino. Haettu 8. toukokuuta 2018 The Engineering Toolboxista: engineeringtoolbox.com
  4. Ominaispaino. Haettu 8. toukokuuta 2018 sanakirjasta sanakirja.fi
  5. Ominaispaino. Haettu 8. toukokuuta 2018 osoitteesta Encyclopædia Britannica: britannica.com
  6. Ominaispaino. Haettu 8. toukokuuta 2018 Wikipediasta: en.wikipedia.org.
  7. Mikä on ominaispaino? - Määritelmä, kaava, laskenta ja esimerkit. Haettu 8. toukokuuta 2018 alkaen: Study.com