De Relativ tetthet er det dimensjonsløse forholdet som eksisterer mellom tettheten til et stoff og et referansestoff, som vanligvis er vann ved 4 ° C (39,2 ° F) for væsker og faste stoffer, mens tørr luft brukes til gasser.
I noen tekster kalles det også spesifikk tyngdekraft (bokstavelig oversettelse av spesifikk tyngdekraft på engelsk), men det er det samme konseptet. Begge tettheter må være i samme enhetssystem og har blitt målt under samme forhold for trykk og temperatur.
Relativ tetthet beregnes matematisk som følger:
Relativ tetthet = tetthet av materiale / tetthet av vann
Selv om tettheten til et hvilket som helst stoff avhenger av trykk- og temperaturforholdene det måles under, spesielt når det gjelder gasser, er den relative tettheten et veldig nyttig konsept for raskt å karakterisere forskjellige materialer.
Dette blir raskt verdsatt, siden tettheten av vannet er omtrent 1 gram for hver kubikkcentimeter: 1 g / cc eller 1000 kg / m3, ved atmosfærisk trykk og i et godt temperaturområde (fra 0 til 15 ° C).
Å gi den relative tettheten til et stoff er det umiddelbart kjent hvor lett eller tung det er med hensyn til vann, det universelle stoffet.
I tillegg er den relative tettheten en lett verdi å huske siden den måles med små og lette å håndtere tall, som det vil sees i neste avsnitt, der verdiene til relative tettheter for noen kjente stoffer er nevnt..
Artikkelindeks
Den relative tettheten av vann er åpenbart 1, siden det som sagt i begynnelsen er referansestandarden for væsker og faste stoffer. Væsker som kaffe, melk eller brus har relative tettheter nær vannets.
Når det gjelder oljer, er det ingen enkelt relativ tetthetsverdi som gjelder for alle, siden det avhenger av opprinnelse, sammensetning og prosessering. De fleste av de relative tetthetene for oljer er i området 0,7 til 0,95.
Gasser er mye lettere, så i mange bruksområder er referansen som tas, tettheten til luften, på en slik måte at den relative tettheten indikerer hvor lett eller tung en gass er sammenlignet med luft. Sammenlignet med vann er den relative tettheten av luft 0,0013.
La oss se på noen relative tetthetsverdier for kjente stoffer og materialer.
- Menneskekroppen: 1.07.
- Kvikksølv: 13.6.
- Glyserin: 1,26.
- Bensin: 0,68.
- Sjøvann: 1.025.
- Stål: 7.8.
- Tre: 0,5.
- Is: 0,92.
Den relative tetthetsverdien gir øyeblikkelig informasjon om et stoff eller materiale flyter i vann eller synker..
I lys av dette vil et lag olje være på toppen av et lag med vann, siden nesten alle oljer har en lavere relativ tetthet enn denne væsken. En kube av tre i vann kan ha en del utenfor, på samme måte som is.
Den absolutte tettheten er kvotienten mellom massen av et stoff og volumet det opptar. Ettersom volumet i sin tur avhenger av temperaturen (når oppvarming de fleste stoffer utvides) og trykk, avhenger tettheten i sin tur av disse to størrelsene. Matematisk har vi:
Hvor ρ er tettheten, hvis enheter i det internasjonale systemet er Kg / m3, m er massen og V er volumet.
På grunn av forholdet som volumet har med temperatur og trykk, blir absolutt tetthetsverdiene som vises i tabellene vanligvis spesifisert ved atmosfærisk trykk og i visse temperaturområder.
Under normale forhold for gasser: 1 trykkatmosfære og 0 ° C temperatur, er luftens tetthet satt til 1 293 kg / m3.
Til tross for at verdien opplever disse variasjonene, er det en veldig passende mengde å bestemme oppførselen til stoffer, spesielt i medier som betraktes som kontinuerlige..
Forskjellen med relativ tetthet er at absolutt tetthet har dimensjoner, i hvilket tilfelle verdiene avhenger av det valgte enhetssystemet. På denne måten er tettheten av vann ved en temperatur på 4 ° C:
ρVann = 1 g / cm3 = 1000 kg / m3 = 1,94 snegle / fot3
Finn volumet opptatt av 16 gram olje med en egenvekt på 0,8.
Først finner vi den absolutte tettheten ρolje av oljen. Betegner som sg dens relative tetthet er:
ρolje = 0,8 x Tetthet av vann
For tettheten av vann vil verdien gitt i forrige avsnitt bli brukt. Når den relative tettheten er kjent, gjenvinnes den absolutte tettheten umiddelbart ved å multiplisere denne verdien med tettheten til vannet. A) Ja:
Materialtetthet = Relativ tetthet x Vanntetthet (under normale forhold).
Derfor, for oljen i dette eksemplet:
ρolje = 0,8 x 1 g / cm3= 0,8 g / cm3
Siden tetthet er kvotienten mellom masse m og volum V, vil dette være som følger:
V = m / ρ = 16 g / 0,8 g / cm3= 20 cm3
En stein har en egenvekt på 2,32 og et volum på 1,42 x 10 -4 m3. Finn vekten av fjellet i enheter i det internasjonale systemet og i det tekniske systemet.
Verdien av vannets tetthet vil bli brukt som 1000 Kg / m3:
ρstein = 2,32 x 1000 kg / m3= 2,32 x 103 Kg / m3
Masse m av fjellet er i kilo:
m = rstein . V = 2,32 x 103 Kg / m3. 1,42 x 10 -4 m3 = 0,33 kg.
Vekten i enheter av det tekniske systemet er 0,33 kg. Hvis det foretrekkes i det internasjonale systemet, er enheten Newton, for hvilken massen multipliseres med verdien av g, tyngdekraften.
P = m. g = 0,33 kg. 9,8 m / sto = 3,23 N.
Et pyknometer er en beholder som den relative tettheten til et stoff ved en bestemt temperatur kan bestemmes med.
For å bestemme tettheten til en ukjent væske i laboratoriet ble denne prosedyren fulgt:
- Det tomme pyknometeret ble veid og avlesningen var 26,038 g
- Deretter ble pyknometeret fylt med vann ved 20 ° C (vanntetthet 0,99823 g / cc) og veid, og oppnådde en verdi på 35,966 g.
- Til slutt ble pyknometer fylt med den ukjente væsken veid og den oppnådde avlesningen var 37 791 g..
Det blir bedt om å utlede et uttrykk for å beregne væskens tetthet og bruke det med innhentede data.
Massen til både vannet og væsken bestemmes ved å trekke full pyknometeravlesning fra det tomme pyknometeret:
masse H2O = 35,966 g - 26,038 g = 9,928 g; masse væske = 37,791 g - 26,038 g = 11,753 g
Endelig erstattes det i uttrykket som ble utledet:
ρvæske = (11 753 g / 9 928 g). 0,99823 g / cc = 1,182 g / cc.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.