תוֹכֶן
כוח הכבידה הספציפי הוא כמות שמשווה את צפיפות החומר לזו של מים. ליתר דיוק, כוח הכבידה הספציפי הוא צפיפות החומר המחולקת בצפיפות המים. זהו יחס חסר ממדים בו תוכלו להשתמש בכדי למצוא נפח של מוצק או נוזל אם אתם יודעים מה המשקל שלו.
לדוגמה, נניח שאתה שוקל דוגמת צבע, ואתה רוצה לדעת את הנפח. אתה יכול לחפש את כוח המשיכה הספציפי של צבע באופן מקוון, להכפיל אותו בצפיפות המים, וזה ייתן לך את צפיפות הצבע. זה קל במיוחד לעשות במערכת המדידה של CGS (סנטימטרים, גרם, שניות) מכיוון שצפיפות המים היא 1 גרם / ס"מ3. באותן יחידות כוח הכבידה הספציפי של הצבע - או כל חומר אחר - זהה לצפיפותו. ביחידות אחרות המספרים שונים.
ברגע שאתה יודע את צפיפות הצבע, השאר קל. צפיפות (∂) מוגדר כמסה (M) מחולק לפי נפח (V): ∂ = M/V. אתה מכיר את המסה משקלול הדגימה, ואתה יודע את הצפיפות, כך שתוכל לחשב את הנפח. העניינים מסתבכים אם שוקלים במשקל קילוגרמים ורוצים את הנפח בליטר. מעבר מקילוגרמים לליטר כרוך בשתי מערכות מדידה שונות וכמה המרות מבולגנות.
כוח הכבידה הספציפי אינו תלוי במערכת המדידה
ההגדרה של כוח הכבידה הספציפי היא צפיפות של חומר המחולק בצפיפות המים. אין יחידות כוח משיכה ספציפיות, מכיוון שהיחידות מבטלות בעת ביצוע החלוקה. במילים אחרות, כוח הכבידה הספציפי הוא יחס חסר ממדים, והוא נשאר זהה לא משנה באילו יחידות אתה משתמש למדידת צפיפות.
כדי לאמת זאת, יש לשקול בנזין. במערכת ה- MKS (מטרים, קילוגרמים, שניות) צפיפות המינימום שלה היא סביב 720 ק"ג / מ3ובאותן יחידות צפיפות המים היא כ -1,000 ק"ג / מ3. זה הופך את הכובד הספציפי של בנזין 0.72. ביחידות אימפריאליות הצפיפות המינימלית של הבנזין היא 45 ליבר / רגל3וצפיפות המים היא 62.4 קילוגרם / רגל3. חלוקת המספרים הללו מייצרת את אותו יחס: 0.72.
שימוש בכבידה הספציפית של צבע כדי למצוא את נפחו
מוצרי צבע שונים זה מזה, אך בממוצע כוח הכובד הספציפי של הצבע הוא כ 1.2. נניח שאתה שוקל מדגם של צבע שאריות שיש לך בדלי ומגלה שהוא שוקל 20 קילו. איך מחשבים את נפחו בליטר?
המשקל אינו זהה למסה, ולמערכת הקיסרית יש יחידות שונות לכמויות אלה. משקל נמדד בקילוגרמים שהוא יחידת כוח, והמסה נמדדת בשבלולים. כדי למצוא את מסת הצבע בשבלולים, עליכם לחלק את המשקל בתאוצה כתוצאה מכוח הכבידה, שהוא 32.2 רגל / שניות2. כתוצאה מכך 20 ק"ג = 0.62 שבלולים, שהם מסת הצבע שיש לך ביד (לשני מקומות עשרוניים). עכשיו המר את זה לקילוגרמים, בעזרת שבלול המרה 1 = 14.59 ק"ג. יש לך 9.06 ק"ג צבע.
לחלופין, אתה יכול פשוט להשתמש בהמרה £ 1 = 0.45 ק"ג, אבל זה קל מדי, נכון?
אם צפיפות הצבע היא ∂ע, צפיפות המים היא ∂w וכוח המשיכה הספציפי של הצבע הוא SGע, לאחר מכן:
SGע = ∂ע/∂w.
כוח הכובד הספציפי של הצבע הוא 1.2 וצפיפות המים היא 1,000 ק"ג / מ3. סידור מחדש של המשוואה לפיתרון ∂ע --> ∂ע = SGע × ∂w ולחבר את המספרים כדי להשיג את צפיפות הצבע:
∂ע = 1,200 ק"ג / מ3.
צפיפות היא מסה / נפח (∂ = M/V). אתה יודע את צפיפות הצבע ואתה יודע את המסה שלו, כך שתוכלו למצוא את הנפח לאחר סידור מחדש של המשוואה:
V = M/∂ = (9.06 ק"ג) ÷ (1,200 ק"ג / מ3) = 0.00755 מ '3.
מטר מעוקב = 1,000 ליטר, ולכן נפח הצבע שיש לך במכולה הוא 7.55 ליטר.