РЕЛАТИВНА ГУСТИНА: ПРОРАЧУН, ПРИМЕРИ, ВЕЖБЕ - ФИЗИЧКИ - 2025

Релативна густина је бездимензионални однос између густине супстанце и референца која је обично воде на 4 ° Ц (39.2 ° Ф) за течности и чврстих материјала, а за гасове користи сув ваздух.

У неким се текстовима назива и специфична гравитација (дословни превод специфичне гравитације на енглески), али то је исти концепт. Обе густине морају бити у истом систему јединица и мерене су под једнаким условима притиска и температуре.

Плутајући предмети имају нижу релативну густину од воде. Извор: ПИкабаи.

Релативна густина се математички израчунава на следећи начин:

Иако густина било које материје зависи од притиска и температурних услова у којима се мери, посебно када је реч о гасовима, релативна густина је врло користан концепт за брзо карактерисање различитих материјала.

То се може приметити одмах, пошто је густина воде отприлике 1 грам за сваки кубични центиметар: 1 г / цц или 1000 кг / м ³ , при атмосферском притиску и у добром распону температура (од 0 до 15 ° Ц) .

Дајући релативну густину неке материје одмах се зна колико је она тешка или тешка у односу на воду, универзалну супстанцу.

Поред тога, релативну густину је лако упамтити, јер се мери малим и лако руковајућим бројевима, као што ће се видети у следећем одељку, у којем су поменуте вредности релативне густине неких познатих супстанци.

Примери

Релативна густина воде је очигледно 1, јер као што је речено на почетку, то је референтни стандард за течности и чврсте материје. Течности као што су кафа, млеко или безалкохолна пића имају релативну густину врло блиску густоћи воде.

Што се тиче уља, не постоји јединствена вредност релативне густине за све, јер то зависи од њиховог порекла, састава и прераде. Већина релативних густина уља је у опсегу између 0,7 и 0,95.

Гасови су много лакши, па је у многим примењивањима референца густина ваздуха, тако да релативна густина указује на то колико је гас лаган или тежак у поређењу са ваздухом. У поређењу са водом, релативна густина ваздуха је 0.0013.

Погледајмо неке вредности релативне густине за познате материје и материјале.

Релативна густина неких познатих супстанци

- Људско тело: 1,07.

- Меркур: 13.6.

- Глицерин: 1,26.

- Бензин: 0,68.

- морска вода: 1.025.

- Челик: 7.8.

- Дрво: 0,5.

- лед: 0,92.

Вриједност релативне густине даје непосредне информације о томе да ли твар или материјал плута у води или супротно тоне.

С обзиром на то, слој уља остаће изнад слоја воде, јер скоро сва уља имају нижу специфичну тежину од ове течности. Коцка дрвета у води може имати део из њега, баш као и лед.

Разлика са апсолутном густином

Апсолутна густина је квоцијент између масе неке твари и запремине коју заузима. Како запремина заузврат зависи од температуре (већина материја се шири при загревању) и притиска, густина заузврат зависи од ове две величине. Математички имамо:

Где је ρ густина, чије су јединице у међународном систему Кг / м ³ , м је маса, а В волумен.

Због односа који волумен има са температуром и притиском, вредности густине које се појављују у табелама обично се наводе под атмосферским притиском и у одређеним распонима температуре.

Дакле, у нормалним условима за гасове: 1 атмосферска притиска и 0 ° Ц температуре, густина ваздуха се поставља на 1,293 Кг / м ³ .

Иако његова вредност доживљава ове варијације, веома је погодна количина за одређивање понашања супстанци, посебно у медијима који се сматрају континуираним.

Разлика у релативној густини је да апсолутна густина има димензије, у којем случају његове вредности зависе од одабраног јединица јединице. На овај начин густина воде на температури од 4 ° Ц је:

ρ _вода = 1 г / цм ³ = 1000 Кг / м ³ = 1,94 пужа / фт ³

Решене вежбе

-Вежба 1

Пронађите запремину коју заузима 16 грама уља чија је специфична тежина 0,8.

Решење

Прво смо пронашли апсолутном густине, _уље уља. Означавајући његову релативну густину као с _г, имамо:

ρ _уље = 0,8 к Густина воде

За густину воде користиће се вредност наведена у претходном одељку. Када је позната релативна густина, апсолутна густина се одмах обнавља множењем ове вредности са густином воде. Тако:

Густина материјала = Релативна густина к Густина воде (у нормалним условима).

Стога, за уље у овом примеру:

ρ _уље = 0,8 к 1 г / цм ³ = 0,8 г / цм ³

Пошто је густина квоцијент између масе м и запремине В, он ће бити следећи:

-Вежба 2

Камен има специфичну тежину 2,32 и запремину 1,42 к 10 ^-4 м ³ . Пронађите тежину стене у јединицама Међународног система и у техничком систему.

Решење

Вредност густине воде користиће се као 1000 Кг / м ³ :

ρ _стена = 2,32 к 1000 Кг / м ³ = 2,32 к 10 ³ Кг / м ³

Маса м стене је у килограмима:

Тежина у јединицама техничког система је 0,33 килограмске силе. Ако је у међународном систему предност, онда је јединица Невтон, за коју се маса множи са г, убрзањем гравитације.

-Вежба 3

Пикнометр је посуда са којом се може одредити релативна густина неке твари на одређеној температури.

Пикнометром. Извор: Википедиа.орг.

Да би се утврдила густина непознате течности у лабораторији, следио је овај поступак:

- Празни пикнометри су извагани и очитавање је било 26.038 г

- Затим је пикнометр напуњен водом на 20 ° Ц (густина воде 0.99823 г / цц) и изваган, добијајући вредност од 35.966 г.

- На крају, измери се пикнометар напуњен непознатом течношћу и добијено очитавање је 37,791 г.

Од њега се тражи да изузме израз за израчунавање густине течности и да га примењује уз добијене податке.

Решење

Маса воде и течности одређује се одузимањем читавог очитања пикнометра од празног пикнометра:

маса _Х20 = 35,966 г - 26,038 г = 9,928 г; _течна маса = 37.791 г - 26.038 г = 11.753 г

Коначно се замењује у изразу који је закључен:

_{течност} ρ = (11.753 г / 9.928 г). 0,99823 г / цц = 1,182 г / цц.

Референце

1. Енцицлопедиа Британница. Специфична гравитација. Опоравак од: британница.цом.
2. Гианцоли, Д. 2006. Физика: принципи примјене. 6 ^-ог .. ур: Прентице Халл.
3. Мотт, Р. 2006. Механика флуида. Четврти. Едитион. Пеарсон Едуцатион. 12-21.
4. Валера Негрете, Ј. 2005. Биљешке о општој физици. УНАМ. 44-45.
5. Вхите, Ф. 2004. Механика флуида. 5тх Едитион. Мц Грав Хилл. 17-18.