In diesem Artikel wird erklärt, was relative Dichte ist. Sie erfahren also, wie man die relative Dichte berechnet, ein gelöstes Beispiel dafür, wie es gemacht wird und wofür die relative Dichte verwendet wird.
Was ist relative Dichte?
Die relative Dichte ist das Verhältnis zwischen der Dichte eines Stoffes und einer Referenzdichte (normalerweise der Dichte von Wasser) .
Um die relative Dichte eines Stoffes zu berechnen, muss daher seine Dichte durch die Referenzdichte dividiert werden.
Bedenken Sie, dass die relative Dichte keine Einheiten hat, da wir zur Ermittlung ihres Wertes zwei Größen mit denselben Einheiten dividieren.
Die relative Dichte wird auch als spezifische Dichte bezeichnet, obwohl die Verwendung dieses Begriffs nicht empfohlen wird, da sich das Adjektiv spezifisch in der Wissenschaft im Allgemeinen auf das bezieht, was durch die Masse geteilt wird (und was nicht der Fall ist).
Formel für die relative Dichte
Die relative Dichte eines Stoffes ist gleich seiner Dichte dividiert durch die Referenzdichte. Die Formel zur Berechnung der relativen Dichte eines Stoffes lautet daher wie folgt:
Gold
ist die Dichte der zu untersuchenden Substanz und
ist die als Referenz genommene Dichte.
- Für Feststoffe und Flüssigkeiten wird im Allgemeinen die Dichte von Wasser bei 1 atm und 4 °C (ca. 1.000 kg/m 3 ) als Referenz genommen.
- Für Gase wird im Allgemeinen eine Luftdichte von 1 atm und 0 °C angenommen (ungefähr 1,29 kg/m 3 ).
Somit beträgt die relative Dichte von Wasser 1, da bei ihrer Berechnung die Dichte von Wasser durch sich selbst geteilt wird und jede durch sich selbst geteilte Zahl 1 ergibt.
Beispiel für die Berechnung der relativen Dichte
Als Beispiel ermitteln wir die relative Dichte von Quecksilber, deren Dichte 13534 kg/m 3 beträgt. Teilen Sie dazu einfach den Wert seiner Dichte durch die Dichte des Wassers:
Beachten Sie, dass zur Berechnung der relativen Dichte eines Stoffes der Wert seiner Dichte und die Referenzdichte in denselben Einheiten ausgedrückt werden müssen, da sonst die Berechnung falsch ist.
Wir haben gerade gesehen, wie die relative Dichte eines Stoffes theoretisch berechnet wird, sie kann aber auch experimentell mit einem Pyknometer oder einem Hydrometer bestimmt werden.
Relative Dichte und absolute Dichte
In diesem Abschnitt werden wir den Unterschied zwischen relativer Dichte und absoluter Dichte (oder einfach Dichte) sehen, da dies die beiden Arten von Dichten sind, die in der Technik am häufigsten verwendet werden.
Der Unterschied zwischen relativer Dichte und absoluter Dichte besteht darin, dass die absolute Dichte das Verhältnis von Masse zu Volumen einer Substanz ist, während die relative Dichte durch Division der absoluten Dichte durch eine Referenzdichte berechnet wird.
Um die relative Dichte zu berechnen, muss man daher zunächst die absolute Dichte kennen.
Darüber hinaus hat die absolute Dichte Einheiten, während die relative Dichte keine Einheiten hat, da es sich um eine Referenzgröße handelt.
Wofür wird die relative Dichte verwendet?
Nachdem wir die Definition der relativen Dichte und ihre Formel kennengelernt haben, werden wir in diesem Abschnitt analysieren, wofür diese physikalische Größe verwendet wird.
In erster Linie wird die relative Dichte verwendet, um zu bestimmen, ob ein Material im Wasser schwimmt oder nicht. Wenn die relative Dichte des Materials weniger als 1 beträgt, bedeutet dies, dass das Material im Wasser schwimmt. Ist die relative Dichte hingegen größer als 1, fließt das Material.
Andererseits wird in der Technik der Wert der relativen Dichte auch zur richtigen Dimensionierung von Kreiselpumpen verwendet.
In ähnlicher Weise verwenden Geologen und Mineralogen die relative Dichte, um den Mineralgehalt eines Gesteins oder einer anderen Probe zu bestimmen. Ebenso verwenden Gemmologen die relative Dichte, um Edelsteine zu identifizieren.
Wie Sie sehen können, ist die relative Dichte zwar eine Größe, die aus einer anderen Größe und nicht aus den Eigenschaften eines Materials selbst berechnet wird, sie hat jedoch viele wissenschaftliche Anwendungen.