ความถ่วงจำเพาะ: สูตรและหน่วยวิธีคำนวณ - เคมี - 2026

แรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงที่เรียกว่าเป็นแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงหรือความหนาแน่นสัมพัทธ์เป็นความสัมพันธ์หรืออัตราส่วนระหว่างความหนาแน่นของสารและความหนาแน่นของสารอื่น (มันเป็นปกติในน้ำกรณีนี้จะใช้)

ความหนาแน่นเหล่านี้มักถูกนำมาใช้เป็นแนวทางเมื่อกล่าวถึงของเหลวหรือของแข็ง ความถ่วงจำเพาะที่ชัดเจนคืออัตราส่วนของน้ำหนักเชิงปริมาตรของสารหนึ่งต่อน้ำหนักปริมาตรของอีกสารหนึ่ง ความถ่วงจำเพาะมักใช้ในอุตสาหกรรมเนื่องจากให้ข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารละลายเพื่อใช้ในวิธีง่ายๆ

การใช้ความถ่วงจำเพาะสามารถสังเกตได้ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่เนื่องจากวิธีนี้ทำให้สามารถระบุได้ว่าหินประกอบด้วยอะไร

สารละลายที่ทำงานกับความถ่วงจำเพาะอาจรวมถึงวัสดุต่างๆเช่นไฮโดรคาร์บอนกรดหรือสารละลาย "น้ำตาล" เป็นต้น

ด้วยความถ่วงจำเพาะเราสามารถอนุมานได้ว่าวัตถุจะจมหรือลอยอยู่ในสารอ้างอิง เป็นเรื่องปกติที่สารนี้จะเป็นน้ำเสมอเนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่ามี 1 กรัมต่อมิลลิลิตรหรือ 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

สูตรและหน่วย

ความไม่ชอบมาพากลของความถ่วงจำเพาะคือไม่มีหน่วย ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากสารที่จะประเมินเหมือนกัน

หน่วยที่มีอยู่ทั้งในตัวส่วนและตัวเศษเหมือนกัน ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงยกเลิกและผลของความถ่วงจำเพาะจึงไม่มีเอกภาพ ด้วยเหตุนี้จึงไม่ได้กำหนดให้เป็นความหนาแน่นสัมบูรณ์ของสาร แต่เป็นความหนาแน่นสัมพัทธ์

ใช้สูตรอะไรในการคำนวณความถ่วงจำเพาะ

ความถ่วงจำเพาะคำนวณโดยคำนึงถึงสูตรต่อไปนี้:

GE (ρr) = ρสาร / ข้อมูลอ้างอิงρ0

GE คือความถ่วงจำเพาะของสารρคือความหนาแน่นของสารและการอ้างอิงρ0คือความหนาแน่นของวัสดุอ้างอิง

ในการคำนวณหรือวัดความหนาแน่นสัมพัทธ์ระหว่างวัสดุสองชนิดไม่ว่าจะเป็นของแข็งหรือของเหลวจะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าพิโนมิเตอร์ซึ่งเป็นไปตามหลักการของอาร์คิมิดีส

หลักการของอาร์คิมิดีส

หลักการของอาร์คิมิดีสระบุว่าเมื่อร่างกายจมอยู่ใต้น้ำบางส่วนหรือทั้งหมดในของเหลวเมื่ออยู่นิ่งมันจะได้รับแรงกระตุ้นในแนวดิ่งที่สูงขึ้นเท่ากับน้ำหนักของมวลเชิงปริมาตรของวัตถุที่เป็นปัญหา แรงนี้วัดเป็นนิวตัน

เนื่องจากหลักการนี้ศึกษาแรงที่กระทำโดยวัตถุในการไหลจึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในความถ่วงจำเพาะเนื่องจากเป็นการแสดงออกถึงความสัมพันธ์ของสารสองชนิด

วิธีการคำนวณ?

ความหนาแน่นของวัสดุอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความดันหรืออุณหภูมิ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีค่าเหล่านี้เมื่อคำนวณความถ่วงจำเพาะ

โดยปกติเมื่อคำนวณความถ่วงจำเพาะทั้งสารที่จะศึกษาและสารอ้างอิงจะมีหน่วยเหมือนกันทั้งหมดและจะต้องพบได้ที่อุณหภูมิและความดันใกล้เคียงกัน

การคำนวณนี้เป็นผลมาจากผลหารระหว่างค่าของความหนาแน่นของสารและค่าของสารอ้างอิง (เวลาส่วนใหญ่ใช้น้ำ)

ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 g / ml ที่อุณหภูมิ 3.98 ° C แต่สามารถใช้ความหนาแน่น 1.00 g / ml ที่อุณหภูมิสูงถึง 25 ° C ได้โดยไม่เสี่ยงต่อการเกิดข้อผิดพลาด การคำนวณ

เนื่องจากน้ำเป็นสารที่มีการใช้มากที่สุดเนื่องจากมีความหนาแน่น 3.98 ° C ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งนี้กับสารอื่นจึงหาได้ง่ายกว่า

ตัวอย่าง

เมื่อคุณเสนอให้คำนวณความถ่วงจำเพาะโดยใช้ความหนาแน่นเป็นปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุตของวัสดุเช่นโคลนการคำนวณจะเป็นดังนี้:

GE = ความหนาแน่นของโคลน (lb / ft³) / 62.4

DL มีค่าเท่ากับ 100 lb / ft³ ดังนั้น:

GE = 100 ปอนด์ / ฟุต / 62.4

GE = 1.60

ต้องขอบคุณความถ่วงจำเพาะทำให้พบว่าถ้าสารมีน้ำหนักจำเพาะมากกว่า 1 วัสดุดังกล่าวจะจมลงในน้ำในขณะที่ความหนาแน่นต่ำกว่า 1 วัสดุจะลอย

ในการดำเนินการตามวิธีนี้จำเป็นต้องมีความแม่นยำแน่นอน ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ไม่ค่อยมีใครใช้ พื้นที่ที่ใช้การคำนวณความถ่วงจำเพาะส่วนใหญ่อยู่ในสาขาวิทยาศาสตร์ที่มีประสบการณ์สูง

ความแตกต่างระหว่างความถ่วงจำเพาะและความหนาแน่น

แม้ว่าความถ่วงจำเพาะจะเรียกว่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ แต่สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าไม่ใช่ความหนาแน่นสัมบูรณ์ของสสาร

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ความถ่วงจำเพาะคืออัตราส่วนของความหนาแน่นของสารหนึ่งต่อความหนาแน่นของสารอื่นซึ่งส่วนใหญ่แล้วมักจะเป็นน้ำ ความถ่วงจำเพาะหรือที่รู้จักกันดีในชื่อความหนาแน่นสัมพัทธ์ไม่มีหน่วย: เหมือนกันโดยจะยกเลิกในผลหารที่คำนวณได้

ในทางกลับกันความหนาแน่นเป็นปริมาณที่แสดงความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างมวลของวัสดุคูณด้วยปริมาตร

ในกรณีของวัสดุที่แข็งสนิท (เช่นเหล็ก) ความหนาแน่นของวัสดุจะไม่เปลี่ยนแปลง นั่นคือมันเหมือนกันตลอดทั้งวัตถุ

ความหนาแน่นมีหน่วย: มวลและปริมาตรต่างจากความถ่วงจำเพาะ หน่วยเหล่านี้แสดงเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (Kg x m³) ตามระบบหน่วยสากล สูตรคำนวณความหนาแน่นคือρ = m xV

ความถ่วงจำเพาะเรียกอีกอย่างว่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ดังนั้นจึงสามารถอนุมานได้ว่าความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด ความหนาแน่นสัมพัทธ์คือความหนาแน่นชนิดหนึ่ง

อ้างอิง

1. หลักการของอาร์คิมิดีส สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. การคำนวณความถ่วงจำเพาะ สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก Perforador 2.0: perforador20.wordpress.com
3. ความหนาแน่นน้ำหนักจำเพาะและความถ่วงจำเพาะ สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก The Engineering Toolbox: engineeringtoolbox.com
4. แรงดึงดูดเฉพาะ. สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก Dictionary: dictionary.com
5. แรงดึงดูดเฉพาะ. สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จากEncyclopædia Britannica: britannica.com
6. แรงดึงดูดเฉพาะ. สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
7. ความถ่วงจำเพาะคืออะไร? - ความหมายสูตรการคำนวณและตัวอย่าง สืบค้นเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2018 จาก Study: study.com