Savitasis sunkis: kai pati gravitacija nėra pakankamai specifinė

Medžiagos savitasis sunkis yra jos santykis tankis į nurodytą etaloninę medžiagą. Šis santykis yra grynas skaičius, kuriame nėra vienetų.

Jei tam tikros medžiagos savitasis gravitacijos santykis yra mažesnis nei 1, tai reiškia, kad medžiaga plūduriuos pamatinėje medžiagoje. Kai tam tikros medžiagos savitasis gravitacijos santykis yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad medžiaga nuskends etaloninėje medžiagoje.

Tai susiję su plūdrumo samprata. Aisbergas plūduriuoja vandenyne (kaip nuotraukoje), nes jo savitasis sunkis vandens atžvilgiu yra mažesnis nei 1.

Šis augantis vs. Grimstantis reiškinys yra priežastis, dėl kurios vartojamas terminas „savitasis sunkis“, nors pati gravitacija šiame procese neturi reikšmingo vaidmens. Net iš esmės skirtinga gravitacinis laukas, tankio santykiai būtų nepakitę. Dėl šios priežasties kur kas geriau būtų vartoti terminą „santykinis tankis“ tarp dviejų medžiagų, tačiau dėl istorinių priežasčių terminas „savitasis sunkumas“ įstrigo.

Skysčiams etaloninė medžiaga paprastai yra vanduo, kurio tankis 1,00 x 10

Dujoms etaloninė medžiaga paprastai yra normalus kambario temperatūros oras, kurio tankis yra maždaug 1,20 kg / m³. Atliekant namų darbus, jei etaloninė medžiaga nenurodyta dėl konkrečios sunkumo problemos, paprastai galima manyti, kad jūs naudojate tai kaip savo etaloninę medžiagą.

Savitasis sunkis (SG) yra tiriamosios medžiagos tankio santykis (ρ_i) iki etaloninės medžiagos tankio (ρ_r). (Pastaba: Graikijos simbolis rho, ρ, dažniausiai naudojamas apibūdinti tankį.) Tai galima nustatyti pagal šią formulę:

SG = ρ_i ÷ ρ_r = ρ_i / ρ_r

Dabar, atsižvelgiant į tai, kad tankis apskaičiuojamas nuo mišios ir tūris per lygtį ρ = m/V, tai reiškia, kad jei paimtumėte dvi to paties tūrio medžiagas, SG būtų galima perrašyti kaip jų atskirų masių santykį:

SG = ρ_i / ρ_r

SG = m_i/ V / m_r/ V

SG = m_i / m_r

O nuo svorio W = mg, kuris veda prie formulės, užrašytos kaip svorio santykis:

SG = m_i / m_r

SG = m_ig / m_rg

SG = W_i / W_r

Svarbu atsiminti, kad ši lygtis veikia tik turint mūsų ankstesnę prielaidą, kad dviejų jų tūris cheminės medžiagos yra lygios, taigi, kai mes kalbame apie dviejų medžiagų svorius šioje paskutinėje lygtyje, tai yra svoris apie vienodo tūrio iš dviejų medžiagų.

Taigi, jei norėtume sužinoti, koks yra etanolio ir vandens savitasis svoris, ir mes žinome, koks yra jo svoris galonų vandens, tada mes turėtume žinoti vieno galono etanolio svorį, kad baigtume skaičiavimas. Arba, jei mes žinotume, koks yra etanolio ir vandens savitasis sunkis, ir žinotume vieno galono vandens svorį, galėtume naudoti šią paskutinę formulę, kad rastume vieno galono etanolio. (Ir tai žinodami, mes galime panaudoti konvertuodami kito tūrio etanolio svorį. Tai yra rūšių gudrybės, kurias galite rasti tarp namų darbų problemų, į kurias įtrauktos šios sąvokos.)

Savitasis sunkis yra sąvoka, kuri gali būti naudojama daugelyje pramonės sričių, ypač atsižvelgiant į skysčio dinamiką. Pvz., Jei jūs kada nors pasiėmėte savo automobilį techninės priežiūros darbams ir mechanikas jums parodė, kaip maži plastikiniai rutuliai plūduriavo jūsų transmisijos skystyje, matėte, kaip veikia sunkis.

Priklausomai nuo konkretaus aptariamo taikymo, šios pramonės šakos gali naudoti šią sąvoką su skirtinga etalonine medžiaga nei vanduo ar oras. Ankstesnės prielaidos buvo taikomos tik namų darbams. Kai dirbate prie realaus projekto, turėtumėte tiksliai žinoti, koks yra jūsų konkretus sunkumas, ir neturėtumėte daryti prielaidų apie jį.