В этой статье объясняется, что такое относительная плотность. Так вы узнаете, как рассчитать относительную плотность, решенный пример, как это делается и для чего используется относительная плотность.
Что такое относительная плотность?
Относительная плотность — это соотношение между плотностью вещества и эталонной плотностью (обычно плотностью воды) .
Поэтому для расчета относительной плотности вещества его плотность необходимо разделить на эталонную плотность.
Имейте в виду, что относительная плотность не имеет единиц измерения, так как для нахождения ее значения мы делим две величины на одни и те же единицы.
Относительная плотность также известна как удельная плотность , хотя использование этого термина не рекомендуется, поскольку, как правило, в науке прилагательное удельная относится к тому, что делится на массу (а это не так).
Формула относительной плотности
Относительная плотность вещества равна его плотности, деленной на эталонную плотность. Таким образом, формула для расчета относительной плотности вещества выглядит следующим образом:
Золото
– плотность исследуемого вещества и
– плотность, принятая за эталон.
- Для твердых тел и жидкостей в качестве эталона обычно принимается плотность воды при давлении 1 атм и температуре 4°C (около 1000 кг/м 3 ).
- Для газов плотность воздуха обычно принимается равной 1 атм и температуре 0°С (приблизительно 1,29 кг/м 3 ).
Таким образом, относительная плотность воды равна 1, так как при ее расчете плотность воды делится сама на себя и любое число, разделенное само на себя, дает 1.
Пример расчета относительной плотности
В качестве примера определим относительную плотность ртути, плотность которой равна 13534 кг/м 3 . Для этого просто разделите значение ее плотности на плотность воды:
Имейте в виду, что для расчета относительной плотности вещества значение его плотности и эталонная плотность должны быть выражены в одних и тех же единицах, иначе расчет будет неверным.
Мы только что видели, как теоретически рассчитывается относительная плотность вещества, но ее можно определить и экспериментально с помощью пикнометра или ареометра.
Относительная плотность и абсолютная плотность
В этом разделе мы увидим разницу между относительной плотностью и абсолютной плотностью (или просто плотностью), поскольку это два типа плотности, наиболее часто используемые в технике.
Разница между относительной плотностью и абсолютной плотностью заключается в том, что абсолютная плотность — это отношение массы к объему вещества, а относительная плотность рассчитывается путем деления абсолютной плотности на эталонную плотность.
Поэтому, чтобы рассчитать относительную плотность, нужно сначала знать абсолютную плотность.
Кроме того, абсолютная плотность имеет единицы измерения, а относительная плотность не имеет единиц, поскольку это эталонная величина.
Для чего используется относительная плотность?
Увидев определение относительной плотности и ее формулу, в этом разделе мы проанализируем, для чего используется эта физическая величина.
Прежде всего, относительная плотность используется для определения того, будет ли материал плавать в воде. Если относительная плотность материала меньше 1, это означает, что материал будет плавать в воде. С другой стороны, если относительная плотность больше 1, материал будет течь.
С другой стороны, в технике значение относительной плотности также используется для правильного подбора центробежных насосов.
Точно так же геологи и минералоги используют относительную плотность для определения содержания минералов в породе или другом образце. Точно так же геммологи используют относительную плотность для идентификации драгоценных камней.
Как видите, хотя относительная плотность — это величина, рассчитываемая на основе другой величины, а не на основе характеристик самого материала, она имеет множество научных применений.