Bu makalede özgül ağırlığın ne olduğu ve nasıl hesaplandığı açıklanmaktadır. Özgül ağırlığın formülünü, farklı ölçüm sistemlerindeki birimlerini ve en yaygın malzemelerin özgül ağırlıklarını içeren bir tablo bulacaksınız.
Özgül ağırlık nedir?
Özgül yoğunluk, bir maddenin ağırlığı ile hacmi arasındaki ilişkidir. Yani bir maddenin özgül ağırlığını hesaplamak için ağırlığının kapladığı hacme bölünmesi gerekir.
Özgül ağırlık, Dünya’nın her birim hacim için bir maddeyi ne ölçüde çektiğini bilmemizi sağlar. Yani özgül ağırlık ne kadar yüksek olursa, Dünya’nın söz konusu maddeyi çekmek için uyguladığı çekim kuvvetinin de o kadar fazla olduğu anlamına gelir.
Belirli yoğunluğun simgesi Yunanca gama (γ) harfidir.
Ağırlık ve kütlenin iki farklı kavram olduğunu unutmayın: ağırlık, Dünya’nın bir cisim veya nesneye uyguladığı yerçekimi kuvvetidir; kütle ise bir cisim veya nesnenin içerdiği madde miktarıdır.
Özgül ağırlık formülü
Özgül ağırlık, bir maddenin ağırlığının söz konusu maddenin hacmine bölünmesine eşittir. Bu nedenle bir maddenin özgül ağırlığını hesaplamak için ağırlığının hacmine bölünmesi gerekir.
Bu nedenle özgül ağırlığı hesaplama formülü şu şekildedir:
Ayrıca yoğunluk, kütlenin hacme bölünmesiyle hesaplandığından yoğunluk, yoğunluğun bir fonksiyonu olarak da ifade edilebilir:
Altın:
-
maddenin yoğunluğu
-
maddenin ağırlığıdır
-
maddenin hacmi
-
maddenin kütlesi
-
yer çekimi mi
-
maddenin yoğunluğu
Örneğin suyun yoğunluğunun yaklaşık 1000 kg/ m3 olduğunu biliyoruz, dolayısıyla yerçekimi 9,8 m/ s2 ise özgül ağırlığı şöyle olacaktır:
Belirli bir hacimdeki suyun kütlesini ölçerek de özgül ağırlığı hesaplayabilirdik, ancak gerçekte bu iki özellik arasındaki ilişki bize malzemenin yoğunluğunu verir.
Özgül Ağırlık Birimleri
Özgül ağırlığın tanımı göz önüne alındığında, kavramı derinleştirmek için bu tür fiziksel miktarın birimlerinin neler olduğunu göreceğiz.
Uluslararası Birim Sistemindeki (SI) özgül ağırlık birimleri, metreküp başına bölünen Newton’dur (N/ m3 ). Bu mantıklıdır çünkü Newton ağırlık birimidir ve metreküp hacim birimine karşılık gelir.
Öte yandan, Teknik Sistemde özgül ağırlık kilogram-kuvvet bölü metreküp (kgf/m 3 ) cinsinden ifade edilir.
Ve son olarak, SIMELA’da (Arjantin Yasal Metrik Sistemi) özgül ağırlık, Newton’un metreküpe bölünmesi (N/ m3 ) kullanılarak da ölçülür.
Maddelerin özgül ağırlığı tablosu
Aşağıda en yaygın maddelerin spesifik ağırlıklarını içeren bir tablo bulunmaktadır:
Madde | Yoğunluk (kg/ m3 ) | Özgül ağırlık (N/ m3 ) |
---|---|---|
Su (4°C) | 1000 | 9800 |
deniz suyu | 1025 | 10045 |
buz | 917 | 8986.6 |
Alkol | 790 | 7742 |
Yağ | 915 | 8967 |
soğuk hava | 1.29 | 12.642 |
sıcak hava | 0,95 | sabah 9:31 |
İnsan kanı (37°C) | 1060 | 10388 |
Merkür | 13600 | 133280 |
İçmek | 430 | 4214 |
Ütü | 7860 | 77028 |
Altın | 19320 | 189336 |
Yol göstermek | 11400 | 111720 |
Oksijen | 1.43 | 14.014 |
Hidrojen | 0,09 | 0,882 |
Özgül ağırlık ve yoğunluk
Yoğunluk ve yoğunluk arasındaki fark , bunların iki farklı fiziksel büyüklük olmasıdır. Yoğunluk, bir maddenin ağırlığı ile hacmi arasındaki ilişki olarak tanımlanırken yoğunluk, kütlenin maddenin hacmine bölünmesiyle hesaplanır.
Ancak yoğunluk ve yoğunluk matematiksel olarak ilişkilidir. Daha kesin olarak, bir maddenin özgül ağırlığı, söz konusu maddenin yoğunluğunun yerçekimi ile çarpımına eşdeğerdir. Yerçekimi bu nedenle iki miktar arasındaki ilişkidir.
Dolayısıyla özgül ağırlık ile yoğunluk arasındaki ilişki, ağırlık ile kütle arasındaki ilişkiye benzemektedir, çünkü bir cismin ağırlığını elde etmek için kütlesinin yerçekimi ile çarpılması gerekir.