Hier erfahren Sie, was die spezifische Dichte ist und wie ihre Formel lautet. Der Artikel erklärt anhand eines Beispiels, wie man die spezifische Dichte eines Stoffes berechnet. Darüber hinaus können Sie die realen Anwendungen des spezifischen Gewichts sehen.
Was ist die spezifische Dichte?
Die spezifische Dichte ist das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte von Wasser . Um die spezifische Dichte eines Stoffes zu berechnen, muss daher seine Dichte durch die Dichte von Wasser geteilt werden.
Im Allgemeinen nehmen wir zur Berechnung der spezifischen Dichte die Dichte von Wasser bei 4 °C als Referenz, die 1000 kg/m 3 beträgt.
Für die spezifische Dichte gibt es keine Einheit , denn um die spezifische Dichte eines Materials zu erhalten, werden zwei Größen durch die gleichen Einheiten dividiert. Das heißt, da im Zähler und Nenner der Formel dieselben Einheiten vorkommen, heben sie sich gegenseitig auf und die Dichte hat daher keine definierten Einheiten.
Das spezifische Gewicht wird auch als relative Dichte bezeichnet. Tatsächlich wird derzeit empfohlen, den Begriff „spezifisch“ nur für Mengen dividiert durch die Masse des Materials zu verwenden, einige Wissenschaftler verwenden jedoch in ihren Veröffentlichungen das Konzept der spezifischen Dichte. Logischerweise ist dies auf den Einfluss des Englischen zurückzuführen ( Spezifität ).
Formel für das spezifische Gewicht
Die spezifische Dichte eines Stoffes ist gleich seiner Dichte dividiert durch die Dichte von Wasser. Die Formel zur Berechnung der Dichte eines Stoffes lautet daher:
Gold
ist die Dichte der zu untersuchenden Substanz und
ist die als Referenz herangezogene Dichte, die bei Feststoffen und Flüssigkeiten im Allgemeinen als Dichte von Wasser angenommen wird. bei 1 atm und 4 °C (ungefähr 1000 kg/m 3 ) und für Gase die Dichte von Luft bei 1 atm und 0 °C (ungefähr 1,29 kg/m 3 ).
Somit beträgt die spezifische Dichte von Wasser 1, da bei ihrer Berechnung die Dichte von Wasser durch sich selbst geteilt wird und jede Zahl, die durch sich selbst geteilt wird, Eins ergibt.
Als Beispiel finden wir die spezifische 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 spezifischen Dichte eines Stoffes die Dichten in denselben Einheiten ausgedrückt werden müssen, da sonst die Berechnung falsch ist.
Wir haben gerade gesehen, wie die spezifische Dichte eines Stoffes theoretisch berechnet wird, sie kann aber auch experimentell mit einem Pyknometer oder Hydrometer ermittelt werden.
Wofür wird die spezifische Dichte verwendet?
Nachdem wir die Definition der spezifischen Dichte und ihre Formel kennengelernt haben, werden wir in diesem Abschnitt analysieren, wofür diese physikalische Größe verwendet wird.
Das spezifische Gewicht wird verwendet, um zu bestimmen, ob ein Material im Wasser schwimmt oder nicht. Wenn die Dichte des Materials weniger als 1 beträgt, bedeutet dies, dass das Material auf dem Wasser schwimmt. Umgekehrt fließt das Material, wenn die Dichte größer als 1 ist.
Andererseits wird in der Technik der Wert der spezifischen Dichte zur korrekten Dimensionierung von Kreiselpumpen verwendet.
Ebenso verwenden Geologen und Mineralogen das spezifische Gewicht, um den Mineralgehalt eines Gesteins oder einer anderen Probe zu bestimmen. Ebenso verwenden Gemmologen das spezifische Gewicht, um Edelsteine zu identifizieren.