Bu makalede bağıl yoğunluğun ne olduğu açıklanmaktadır. Böylece bağıl yoğunluğun nasıl hesaplanacağını, bunun nasıl yapıldığına ve bağıl yoğunluğun ne için kullanıldığına dair çözümlü bir örnek öğreneceksiniz.
Göreceli yoğunluk nedir?
Bağıl yoğunluk, bir maddenin yoğunluğu ile referans yoğunluk (genellikle suyun yoğunluğu) arasındaki ilişkidir .
Bu nedenle bir maddenin bağıl yoğunluğunu hesaplamak için yoğunluğunun referans yoğunluğa bölünmesi gerekir.
Göreceli yoğunluğun birimi olmadığını unutmayın, çünkü değerini bulmak için iki miktarı aynı birimle böleriz.
Göreceli yoğunluk aynı zamanda spesifik yoğunluk olarak da bilinir, ancak bu terimin kullanılması tavsiye edilmez çünkü genel olarak bilimde spesifik sıfat, kütleye bölünen (ve durum böyle olmayan) anlamına gelir.
Bağıl yoğunluk formülü
Bir maddenin bağıl yoğunluğu, yoğunluğunun referans yoğunluğa bölünmesine eşittir. Bu nedenle bir maddenin bağıl yoğunluğunu hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
Altın
incelenecek maddenin yoğunluğu ve
referans olarak alınan yoğunluktur.
- Katılar ve sıvılar için genellikle suyun 1 atm ve 4°C’deki yoğunluğu (yaklaşık 1.000 kg/ m3 ) referans olarak alınır.
- Gazlar için havanın yoğunluğu genellikle 1 atm ve 0°C (yaklaşık 1,29 kg/ m3 ) olarak alınır.
Dolayısıyla suyun bağıl yoğunluğu 1’dir, çünkü hesaplamasında suyun yoğunluğu kendisine bölünür ve kendisine bölünen herhangi bir sayı 1 verir.
Bağıl yoğunluk hesaplama örneği
Örnek olarak yoğunluğu 13534 kg/ m3 olan cıvanın bağıl yoğunluğunu belirleyeceğiz. Bunu yapmak için yoğunluğunun değerini suyun yoğunluğuna bölmeniz yeterlidir:
Bir maddenin bağıl yoğunluğunu hesaplamak için yoğunluğunun değerinin ve referans yoğunluğunun aynı birimlerle ifade edilmesi gerektiğini unutmayın, aksi takdirde hesaplama yanlış olur.
Az önce bir maddenin bağıl yoğunluğunun teorik olarak nasıl hesaplandığını gördük, ancak aynı zamanda bir piknometre veya hidrometre kullanılarak deneysel olarak da belirlenebilir.
Bağıl yoğunluk ve mutlak yoğunluk
Bu bölümde bağıl yoğunluk ile mutlak yoğunluk (veya basitçe yoğunluk) arasındaki farkı göreceğiz çünkü bunlar mühendislikte en çok kullanılan iki yoğunluk türüdür.
Bağıl yoğunluk ile mutlak yoğunluk arasındaki fark , mutlak yoğunluğun bir maddenin kütlesinin hacmine oranı olması, bağıl yoğunluğun ise mutlak yoğunluğun bir referans yoğunluğa bölünmesiyle hesaplanmasıdır.
Bu nedenle bağıl yoğunluğu hesaplamak için öncelikle mutlak yoğunluğun bilinmesi gerekir.
Ayrıca mutlak yoğunluğun birimleri vardır, bağıl yoğunluğun ise birimi yoktur çünkü bu bir referans miktarıdır.
Bağıl yoğunluk ne için kullanılır?
Bu bölümde bağıl yoğunluğun tanımını ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra bu fiziksel miktarın ne için kullanıldığını analiz edeceğiz.
Öncelikle bir malzemenin suda yüzüp yüzmeyeceğinin belirlenmesinde bağıl yoğunluk kullanılır. Malzemenin bağıl yoğunluğunun 1’den küçük olması malzemenin suda yüzeceği anlamına gelir. Öte yandan bağıl yoğunluk 1’den büyükse malzeme akacaktır.
Öte yandan mühendislikte, santrifüj pompaların uygun şekilde boyutlandırılmasında bağıl yoğunluk değeri de kullanılır.
Benzer şekilde jeologlar ve mineraloglar, bir kayanın veya başka bir numunenin mineral içeriğini belirlemek için bağıl yoğunluğu kullanırlar. Benzer şekilde, gemologlar değerli taşları tanımlamak için göreceli yoğunluğu kullanırlar.
Gördüğünüz gibi bağıl yoğunluk, bir malzemenin kendi özelliklerinden değil, başka bir miktardan hesaplanan bir miktar olmasına rağmen, birçok bilimsel uygulamaya sahiptir.