5 feite oor digtheid en spesifieke swaartekrag: verwantskap, hoe om te vind


Digtheid en soortlike gewig is die fisiese entiteit wat die volumetriese eienskappe van die gegewe stof beskryf. In hierdie pos leer jy meer oor digtheid en soortlike gewig.

Digtheid definieer massa van 'n stof by eenheidsvolume, en soortlike gewig is ook 'n digtheid in vergelyking met digtheid van 'n ander stof as verwysing. Soortlike gewig is die verhouding van gewig per volume-eenheid van 'n materiaal met gewig per volume-eenheid van 'n ander verwysingsstof. Beide digtheid en soortlike gewig is egter onderling verbind.

Water word gebruik as 'n verwysingsstof vir vaste stowwe en vloeistowwe om spesifieke gewig te meet. Droë lug word as 'n verwysingsstof vir gasse gebruik om spesifieke gewig te meet. Die volgende afdeling sal ken die verband en verskille tussen digtheid en soortlike gewig.

Lêer:Hydrometer en.png - Wikimedia Commons
Hidrometer wat gebruik word om digtheid en soortlike gewig te meet Image krediete: Wikimedia commons

Digtheid en spesifieke swaartekrag verhouding

Die soortlike gewig en digtheid is met mekaar verbind. Die verband tussen digtheid en soortlike gewig word gegee as

p∝SG; waar ρ die digtheid is en SG die soortlike gewig is.

Die uitdrukking hierbo verduidelik dat die verandering in die digtheid direk ooreenstem met die soortlike gewig. As digtheid toeneem, neem die soortlike gewig ook toe.

Ons kan ook rofweg die digtheid van 'n gegewe vaste stof of vloeistof nagaan deur die waarde spesifieke gewig bereken met waterverwysing.

  • Vir enige stof waarvan die gemete soortlike gewig minder as een gemiddelde is, is die digtheid van daardie stof minder as water en dryf dit op die water.
  • Veronderstel as maat soortlike gewig meer as 1 is, dan is digtheid groter as die water en sink in water.

Aangesien water in die meeste gevalle as 'n verwysingsstof gebruik word, is die waarde van soortlike gewig en digtheid byna gelyk. Uit die akkurate berekening word gevind dat die digtheid 'n bietjie minder is as die soortlike gewig.

Digtheid en spesifieke gewig verskil

Aangesien ons die definisie van digtheid en spesifieke swaartekrag ken, lyk albei eenders, maar daar is 'n paar verskille in hul basiese eienskappe sowel as in hul metings. Sommige verskille tussen digtheid en soortlike gewig word in die onderstaande tabel gegee.

Digtheidsoortlike gewig
DefinisieDigtheid definieer die gewig van die gegewe stof per eenheid volume.Soortlike swaartekrag definieer die verhouding van digthede van twee stowwe waarin na een verwys word as 'n verwysingsstof.
SI-eenheidDie digtheid id dui aan met die simbool ρ, en sy SI eenheid van digtheid is kg/m3.Soortlike swaartekrag het nie SI-eenhede nie, want ons neem die digtheid van twee ekwivalente stowwe, waarin eenhede uitgekanselleer word.
VerteenwoordigingDigtheid verteenwoordig die absolute waarde van die stof in een dimensie.Spesifieke swaartekrag verteenwoordig die relatiewe waarde in een dimensie.
Terme wat in die berekening gebruik wordSlegs die massa van die stof en volume is noodsaaklik vir die berekening.Om die soortlike gewigsdigtheid van 'n gegewe stof en die digtheid van die verwysingsstof te bereken, word benodig. Dit is dus noodsaaklik om massa en volume te ken as die digtheid nie gegee word nie.
aansoekeDigtheid het toepassings op die gebied van wetenskap en nywerhede en word ook wyd gebruik in die alledaagse lewe.Soortlike swaartekrag het slegs toepassing in wetenskaplike en industriële gebiede. Dit word nie so algemeen in die daaglikse lewe gebruik nie.

Hoe beïnvloed digtheid spesifieke swaartekrag?

Ons weet dat digtheid en spesifieke swaartekrag gekorreleer is, sodanig dat enige verandering in die digtheid beslis die spesifieke gewig sal beïnvloed.

Digtheid reageer baie op temperatuur en druk. Die digtheidswaarde varieer lineêr vir klein variasies in temperatuur en druk. Aangesien spesifieke gewig ooreenstem met digtheid, verseker die verandering in digtheid met temperatuur en druk 'n verandering in spesifieke gewig.

Die digtheid is eweredig aan die verandering in die druk en stem omgekeerd ooreen met die temperatuur. Dit beteken 'n toename in die druk verhoog die digtheid by 'n konstante temperatuur, wat gevolglik die soortlike gewig verhoog.

Lêer:Waterdigtheid op druk vir verskeie temperature.svg - Wikimedia Commons
Variasie van digtheid met druk en dus soortlike gewig beïnvloed
Image krediete: Wikimedia commons

Formule vir digtheid en soortlike gewig

Soortlike gewig gee die digtheid van 'n gegewe stof met verwysing na 'n ander stof; die formule gee dit.

Die digtheid van die gegewe stof word gegee deur die verhouding van sy massa en volume as

p = m/V

Saam kan ons soortlike gewig skryf as

Die uitdrukking hierbo gee die formule wat beskryf hoe digtheid en soortlike gewig met mekaar verband hou.

Hoe om digtheid uit spesifieke swaartekrag te vind?

As jy voorsien word van die stof se soortlike gewig, kan jy maklik die digtheid vind. Die stappe wat gevolg moet word, word hieronder gegee.

  • Stap 1: Vind die water se digtheid by 'n gegewe temperatuur en druk.
  • Stap 2: vervang die waardes in die uitdrukking van soortlike gewig.
  • Stap 3: vermenigvuldig die waardes van soortlike gewig en digtheid van die verwysingsvoorwerp, wat die digtheid van die vereiste stof gee.

Die soortlike gewig van 'n vaste stof is 14.87; vind sy digtheid.

Aangesien die gegewe voorwerp solied is, sal die verwysingsstof water wees.

Die digtheid van die water is 1000kg/m3. Vervang, kry ons

14.87 =

ρsub=14.87×1000kg/m3

ρsub=14870kg/m3

Hoe om gasdigtheid uit spesifieke gewig te bereken?

Die droë word as die verwysingsstof beskou om die gasdigtheid te vind. Stappe wat hieronder gegee word, help jou om die digtheid van spesifieke swaartekrag te vind.

  • Stap 1: vind aanvanklik die digtheid van die droë lug.
  • Stap 2: vermenigvuldig die digtheid van droë lug en gee spesifieke gewig van die stof, wat jou die digtheid van die gegewe stof gee.

ρgas=SG×ρlug

Voorbeeld wat hieronder gegee word, help jou om dit duidelik te verstaan.

Vind die digtheid van 'n gas waarvan die soortlike gewig 0.00126 is.

Die digtheid van die lug is 1.20 kg/m3

ρgas=SG×ρlug

ρgas=0.00126×1.20kg/m3

ρgas= 1.512 × 10-3kg / m3.

Hoe om digtheid met relatiewe digtheid te vind?

Relatiewe digtheid definieer die verhouding van digthede van twee stowwe wat relatief tot mekaar is. Ons kan ook sê dat dit die verhouding van digthede is tussen 'n stof wat in die nabyheid van 'n ander stof lê.

In sommige kontekste word die relatiewe digtheid ook na verwys as soortlike swaartekrag. As jy ken die relatiewe digtheid van 'n voorwerp, dan kan digtheid bereken word deur die formule te gebruik;

Die probleem wat hieronder opgelos word, verduidelik hoe om digtheid uit relatiewe digtheid te bereken.

Sommige het probleme oor digtheid en soortlike gewig opgelos

Bereken die soortlike gewig van ysterstawe in water waarvan die digtheid 7870 kg/m is3.

Oplossing:

Aangesien die ysterstaaf in water is, is die digtheid van die water 1000kg/m3.

Die soortlike gewig word gegee deur

Vervang die waarde van digtheid van ysterstaaf en water in die vergelyking,

SG=7870/1000

SG=7.87

Bereken die soortlike gewig van 'n voorwerp in die water met massa is 55g en volume is 22m3.

Oplossing:

Gegee – die massa van die voorwerp m=50g

Die volume van die voorwerp V=22m3.

Die digtheid van die water=1000kg/m3.

Die digtheid van die gegewe voorwerp word gegee deur

Vervang die waardes

ρobj=2.27g/m3=2270kg/m3.

Die soortlike gewig is

SG=2.27.

'n Voorwerp word in olie gedompel met 'n relatiewe digtheid van 2.3. Dieselfde olie dryf in water met 'n soortlike gewig van 0.92. Bereken die digtheid van die voorwerp in olie.

Oplossing:

Gegee – die relatiewe digtheid van 'n voorwerp met betrekking tot olie RD=2.3

Die soortlike gewig van olie SG=0.92

Die digtheid van water ρw=1000kg/m3

Die digtheid van olie word bereken as

ρolie=SG×ρw

ρolie=0.92×1000kg/m3

ρolie=920kg/m3.

Die digtheid van die voorwerp word bereken as

ρobj=RG× ρolie

ρobj=2.3× 920

ρobj=2116kg/m3.

Bereken die soortlike gewig van 'n gas waarvan die digtheid 1.5 kg/m is3.

Oplossing:

Aangesien hulle vra om die soortlike gewig van gas te bereken, moet die verwysingsmedium droë lug wees waarvan die digtheid 1.205 kg/m3 by normale temperatuur en druk is.

Die digtheid van die gas word as 1 gegee.

Die soortlike gewig vir gegewe gas is

SG=1.244.

Bereken die digtheid en soortlike gewig van 'n stof in water waarvan die massa 63g en volume 28m is3.

Oplossing:

Gegee -die massa van die stof m=63g

Die volume van die stof V=28m3

Ons word slegs voorsien van massa en volume van die stof en digtheid moet met behulp van die formule bereken word.

ρsub=2.25g/m3=2250kg/m3

Die soortlike gewig van die stof word deur die formule gegee

SG=\frac{\rho_{sub}}{\rho_{water}}

SG=\frac{2250kg/m^3}{1000kg/m^3}

SG=2.25.

Opsomming

Uit hierdie pos het jy geleer hoe digtheid en soortlike gewig van mekaar afhang. En om spesifieke swaartekrag te vind, om te weet dat een van hulle digtheid is van stof en verwysingsstof is moet.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings