تشرح هذه المقالة ماهية الثقل النوعي. سوف تكتشف كيفية حساب الثقل النوعي والكثافة النوعية المستخدمة.
ما هي الكثافة المحددة؟
الكثافة النوعية هي نسبة كثافة المادة إلى كثافة الماء . لذلك، لحساب كثافة المادة، يجب قسمة كثافتها على كثافة الماء.
عادة، لحساب الكثافة، نأخذ كثافة الماء كمرجع عند درجة حرارة 4 درجة مئوية، وهي 1000 كجم/م 3 .
الكثافة ليس لها وحدات ، لأنه للحصول على كثافة مادة ما، يتم تقسيم كميتين بنفس الوحدات. وبما أن نفس الوحدات تظهر في البسط والمقام في الصيغة، فإنها تلغي بعضها البعض، وبالتالي، فإن الكثافة ليس لها وحدات محددة.
صيغة الجاذبية النوعية
كثافة المادة تساوي كثافتها مقسومة على كثافة الماء. وبالتالي فإن صيغة حساب كثافة المادة هي:
ذهب
هي كثافة المادة المراد دراستها و
هي الكثافة المرجعية، وهي عمومًا كثافة الماء عند درجة حرارة 4 درجات مئوية (حوالي 1000 كجم/م 3 ).
وبالتالي فإن كثافة الماء هي 1، لأن كثافة الماء مقسمة على نفسها.
لكي تتمكن من معرفة كيفية حساب كثافة المادة، إليك تمرينًا تم حله. فمثلاً إذا أردنا معرفة كثافة الزئبق الذي تبلغ كثافته 13534 كجم/م 3 ، فيكفي قسمة قيمة كثافته على كثافة الماء:
منطقيًا، لحساب الكثافة، يجب التعبير عن الكثافتين بنفس الوحدات، وإلا فسيكون الحساب غير صحيح.
ما هي الكثافة المحددة المستخدمة؟
الآن بعد أن عرفنا تعريف الكثافة وكيفية تحديدها، دعونا نرى ما هي الكثافة المستخدمة.
يتم استخدام الجاذبية النوعية لقياس طفو المادة في الماء. إذا كانت الكثافة أقل من 1، فهذا يعني أن المادة سوف تطفو في الماء. ولكن إذا كانت الكثافة أكبر من 1، فسوف تتدفق المادة.
في الهندسة، يتم استخدام خاصية الكثافة هذه لتحديد حجم مضخات الطرد المركزي بشكل صحيح.
وبالمثل، يستخدم الجيولوجيون وعلماء المعادن الجاذبية النوعية لتحديد المحتوى المعدني لصخر أو عينة أخرى. ويستخدم علماء الأحجار الكريمة قيمة الثقل النوعي لتحديد الأحجار الكريمة.
كثافة محددة ووزن محدد
الفرق بين الكثافة والثقل النوعي هو أن الكثافة هي العلاقة بين كثافات مادتين مختلفتين، بينما الكثافة هي العلاقة بين وزن وحجم نفس المادة.
ولذلك، فإن الكثافة والجاذبية النوعية مفهومان مختلفان تمامًا. الأول هو العلاقة بين نفس الحجم من مادتين مختلفتين، والثاني هو العلاقة بين حجمين مختلفين لنفس المادة.