Erikaal: kui raskus ise pole piisavalt konkreetne

Aine erikaal on selle suhe tihedus määratletud etalonainele. See suhe on puhas arv, mis ei sisalda ühikuid.

Kui antud aine erikaal on väiksem kui 1, tähendab see, et materjal hõljub võrdlusaines. Kui antud materjali erikaal on suurem kui 1, tähendab see, et materjal vajub võrdlusainesse.

See on seotud ujuvuse kontseptsiooniga. Jäämägi hõljub ookeanis (nagu pildil), kuna selle erikaal on vee suhtes väiksem kui 1.

See tõusev vs. uppumise fenomen on termini "erikaal" rakendamine, ehkki gravitatsioon ise sellel protsessil olulist rolli ei mängi. Isegi oluliselt teistsuguses gravitatsiooniväli, ei muutuks tihedussuhted. Sel põhjusel oleks palju parem kasutada mõistet "suhteline tihedus" kahe aine vahel, kuid ajaloolistel põhjustel on termin "erikaal" takerdunud.

Vedelike erikaal

Vedelike puhul on võrdlusaineks tavaliselt vesi tihedusega 1,00 x 103 kg / m3 temperatuuril 4 kraadi (vee kõige tihedam temperatuur) kasutatakse selle määramiseks, kas vedelik vajub või ujub vees või mitte. Kodutöödes eeldatakse seda vedelikega töötamisel tavaliselt võrdlusainena.

instagram viewer

Gaaside erikaal

Gaaside puhul on võrdlusaine tavaliselt toatemperatuuril tavaline õhk, tihedusega umbes 1,20 kg / m3. Koduste tööde puhul, kui võrdlusainet ei ole konkreetse raskusprobleemi jaoks täpsustatud, on tavaliselt ohutu eeldada, et kasutate seda oma võrdlusainena.

Erikaalukuse võrrandid

Erikaal (SG) on huvipakkuva aine tiheduse suhe (ρi) võrdlusaine tihedusele (ρr). (Märge: Kreeka sümbol rho, ρ, kasutatakse tavaliselt tiheduse tähistamiseks.) Selle saab kindlaks määrata järgmise valemi abil:

SG = ρi ÷ ρr = ρi / ρr

Arvestades nüüd, et tihedus arvutatakse järgmiselt: mass ja ruumala võrrandi kaudu ρ = m/V, tähendab see, et kui võtaksite kaks sama mahuga ainet, saaks SG ümber kirjutada nende individuaalsete masside suhtena:

SG = ρi / ρr

SG = mi/ V / mr/ V

SG = mi / mr

Ja alates kaalust W = mg, mis viib kaalude suhtena kirjutatud valemini:

SG = mi / mr

SG = mig / mrg

SG = Wi / Wr

Oluline on meeles pidada, et see võrrand töötab ainult meie varasema eelduse korral, et nende kahe maht Ained on võrdsed, nii et kui rääkida viimases võrrandis kahe aine kaalust, siis on see kaal kohta võrdsed mahud kahest ainest.

Nii et kui me tahaksime teada saada etanooli ja vee erikaalut, ning me teame selle kaalu gallonit vett, siis oleks vaja teada ühe galloni etanooli massi arvutus. Või vaheldumisi, kui me teaksime etanooli erimassi veest ja teaksime ühe galloni vee massi, saaksime selle viimase valemi abil leida ühe galloni massi etanool. (Ja seda teades saaksime selle abil teisendades teisest mahust etanooli kaalu leida. Need on mitmesugused nipid, mida võite neid mõisteid hõlmavate kodutööde probleemide hulgast leida.)

Erikaalukuse rakendused

Erikaal on mõiste, mida kasutatakse erinevates tööstuslikes rakendustes, eriti seoses vedeliku dünaamikaga. Näiteks kui olete kunagi oma auto hoolduseks võtnud ja mehaanik näitas teile, kui väikesed plastkuulid hõljusid teie käigukasti vedelikus, olete näinud, kuidas konkreetne gravitatsioon töötab.

Sõltuvalt konkreetsest rakendusest võivad need tööstusharud kasutada kontseptsiooni erineva võrdlusainega kui vesi või õhk. Varasemad eeldused kehtisid ainult kodutööde suhtes. Kui töötate reaalse projekti kallal, peaksite kindlasti teadma, millele teie konkreetne raskusaste viitab, ja ei tohiks selle kohta eeldada.

instagram story viewer