Burada spesifik yoğunluğun ne olduğunu ve formülünün ne olduğunu öğreneceksiniz. Makalede bir maddenin spesifik yoğunluğunun nasıl hesaplanacağı bir örnek kullanılarak açıklanmaktadır. Ek olarak, özgül ağırlığın gerçek dünyadaki uygulamalarını görebileceksiniz.
Spesifik yoğunluk nedir?
Özgül yoğunluk, bir maddenin yoğunluğunun suyun yoğunluğuna oranıdır . Bu nedenle bir maddenin özgül yoğunluğunu hesaplamak için yoğunluğunun suyun yoğunluğuna bölünmesi gerekir.
Genel olarak özgül yoğunluğu hesaplamak için suyun 4°C’deki yoğunluğunu, yani 1000 kg/m 3’ü referans alırız.
Özgül yoğunluğun birimi yoktur , çünkü bir malzemenin özgül yoğunluğunu elde etmek için iki miktar aynı birimlerle bölünür. Yani formülün pay ve paydasında aynı birimler yer aldığından birbirlerini iptal ederler ve dolayısıyla yoğunluğun tanımlanmış birimleri yoktur.
Özgül ağırlık aynı zamanda bağıl yoğunluk olarak da bilinir. Aslında şu anda spesifik teriminin yalnızca malzemenin kütlesine bölünen miktarlar için kullanılması tavsiye ediliyor ancak bazı bilim adamları yayınlarında spesifik yoğunluk kavramını kullanıyor. Mantıksal olarak bu, İngilizcenin ( özgüllük ) etkisinden kaynaklanmaktadır.
Özgül ağırlık formülü
Bir maddenin özgül yoğunluğu, yoğunluğunun suyun yoğunluğuna bölünmesine eşittir. Bu nedenle bir maddenin yoğunluğunu hesaplama formülü şöyledir:
Altın
incelenecek maddenin yoğunluğu ve
referans olarak alınan yoğunluktur; katılar ve sıvılar için genellikle suyun yoğunluğu olarak alınır. 1 atm ve 4°C’de (yaklaşık 1000 kg/ m3 ) ve gazlar için 1 atm ve 0°C’de havanın yoğunluğu (yaklaşık 1,29 kg/ m3 ).
Dolayısıyla suyun özgül yoğunluğu 1’dir, çünkü hesaplamasında suyun yoğunluğu kendisine bölünür ve kendisine bölünen herhangi bir sayı birlik verir.
Örnek olarak yoğunluğu 13534 kg/ m3 olan cıvanın özgül yoğunluğunu bulacağız. Bunu yapmak için yoğunluğunun değerini suyun yoğunluğuna bölmeniz yeterlidir:
Bir maddenin hem spesifik yoğunluğunu hesaplamak için yoğunlukların aynı birimlerle ifade edilmesi gerektiğini, aksi takdirde hesaplamanın yanlış olacağını unutmayın.
Az önce bir maddenin özgül yoğunluğunun teorik olarak nasıl hesaplandığını gördük, ancak aynı zamanda bir piknometre veya hidrometre kullanılarak deneysel olarak da belirlenebilir.
Spesifik yoğunluk ne için kullanılır?
Bu bölümde özgül yoğunluğun tanımını ve formülünü gördükten sonra bu fiziksel miktarın ne için kullanıldığını analiz edeceğiz.
Bir malzemenin suda yüzüp yüzmeyeceğinin belirlenmesinde özgül ağırlık kullanılır. Malzemenin yoğunluğunun 1’den küçük olması malzemenin su üzerinde yüzeceği anlamına gelir. Tersine, yoğunluk 1’den büyükse malzeme akacaktır.
Öte yandan mühendislikte santrifüj pompaların doğru boyutlandırılmasında özgül yoğunluk değeri kullanılır.
Benzer şekilde jeologlar ve mineraloglar, bir kayanın veya başka bir numunenin mineral içeriğini belirlemek için özgül ağırlığı kullanırlar. Benzer şekilde, gemologlar değerli taşları tanımlamak için özgül ağırlık kullanırlar.