محددة الثقل الفورمولا والوحدات ، وكيفية حسابها

ال الثقل النوعي, تُعرف أيضًا باسم الثقل النوعي أو الكثافة النسبية ، وهي النسبة أو النسبة الموجودة بين كثافة مادة ما وكثافة مادة مرجعية أخرى (من المعتاد في هذه الحالة استخدام المياه).

وعادة ما تؤخذ هذه الكثافة كدليل عند الإشارة إلى السوائل أو المواد الصلبة. الثقل النوعي الواضح هو النسبة بين الوزن الحجمي لمادة ما ووزن حجم المادة الأخرى. عادةً ما يتم استخدام الثقل النوعي في الصناعة ، لأنه يقدم معلومات حول تركيز الحلول التي سيتم استخدامها بطريقة بسيطة.

يمكن ملاحظة استخدام الثقل النوعي بشكل أساسي في صناعة التعدين ، حيث أنه بفضل هذه الطريقة يمكن تحديد نوع الصخور المكونة من. 

يمكن أن تشمل الحلول التي تعمل بجاذبية معينة مواد متنوعة ، مثل الهيدروكربونات أو الأحماض أو المحاليل "السكرية" ، من بين أشياء أخرى.

بفضل الثقل النوعي ، يمكننا استنتاج ما إذا كان جسم ما سيغرق أو يطفو في المادة المرجعية. من الشائع أن تكون هذه المادة دائمًا عبارة عن ماء ، لأنه من المعروف أنه يحتوي على 1 غرام لكل مليلتر أو 1 غرام لكل سنتيمتر مكعب.

مؤشر

• 1 الصيغة والوحدات 
  • 1.1 ما هي الصيغة المستخدمة لحساب الثقل النوعي?
  • 1.2 مبدأ أرخميدس
• 2 كيفية حسابها?
  • 2.1 مثال
• 3 الفرق بين الثقل النوعي والكثافة 
• 4 المراجع

الصيغة والوحدات

خصوصية الثقل النوعي هي أنها لا تمتلك وحدات. تحدث هذه الظاهرة لأن المواد التي سيتم تقييمها هي نفسها.

الوحدات الموجودة في كل من المقام والبسط هي نفسها ؛ لذلك ، يتم إلغاؤها وتبقى ثقل معين دون وحدة. لهذا السبب لا يتم تعريفها على أنها الكثافة المطلقة للمادة ولكن الكثافة النسبية لها.

ما هي الصيغة المستخدمة لحساب الثقل النوعي?

يتم حساب الثقل النوعي مع مراعاة الصيغة التالية:

مرجع GE (ρr) = ρ مادة / ρ0

GE هي الثقل النوعي ، ρ المادة هي كثافة المادة و ρ0 المرجعية هي كثافة المادة المرجعية.

لحساب أو قياس الكثافة النسبية بين مادتين ، سواء كانت صلبة أو سائلة ، يتم استخدام جهاز يُعرف باسم مقياس الحجب ، ويستند إلى مبدأ أرخميدس..

مبدأ أرخميدس

ينص مبدأ أرخميدس على أنه عندما يتم غمر الجسم جزئيًا أو كليًا في سائل أثناء الراحة ، فإنه سيعاني من اندفاع رأسي صعودي مساوٍ لوزن الكتلة الحجمية للكائن المعني. يتم قياس هذه القوة في نيوتن.

نظرًا لأن هذا المبدأ يدرس القوة التي يمارسها الجسم في التدفق ، فإنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعملية التي تحدث في الثقل النوعي ، حيث إنه يعبر عن علاقة مادتين.

كيفية حسابها?

يمكن أن تختلف كثافة المادة اعتمادًا على الضغط أو درجة حرارة نفسه ؛ لذلك ، من المهم أن يكون لديك هذه القيم عند حساب الثقل النوعي.

عادة ، عندما يتم حساب الثقل النوعي ، يكون لكل من المادة المراد دراستها والمادة المرجعية كل وحداتهما المتماثلة ، ويجب أن يتم العثور عليها في درجة حرارة وضغط مماثلة..

هذا الحساب هو نتيجة الحاصل بين قيمة كثافة المادة وقيمة المادة المرجعية (معظم الوقت يستخدم الماء).

تبلغ كثافة الماء 1000 جم / مل عند درجة حرارة 3.98 درجة مئوية ، ولكن يمكن استخدام كثافة مقدارها 1.00 جم / مل عند درجة حرارة تصل إلى 25 درجة مئوية دون التعرض لخطر حساب.

الماء هو المادة الأكثر استخدامًا ، نظرًا لكثافته البالغة 3.98 درجة مئوية ، من الأسهل العثور على العلاقة بين هذه المادة وغيرها.

مثال

عندما يُقترح حساب الثقل النوعي باستخدام الكثافة بالجنيه لكل قدم مكعب من مادة مثل الطين ، يكون الحساب كما يلي:

GE = كثافة الحمأة (lb / ft³) / 62.4

DL يساوي 100 رطل / قدم مكعب. ثم:

GE = 100 رطل / قدم / 62.4

GE = 1.60

بفضل الثقل النوعي ، يمكن ملاحظة أنه إذا كان للمادة ثقل معين أكبر من مادة واحدة ستغرق في الماء ، بينما إذا كانت كثافتها أقل من 1 ، فسوف تطفو المادة.

لتنفيذ هذه الطريقة ، يلزم الدقة المطلقة ؛ لذلك ، إنها طريقة مستخدمة قليلاً. المجال الذي يستخدم فيه حساب الثقل النوعي هو الأكثر استخدامًا في المجالات العلمية ذات الخبرة الكبيرة.

الفرق بين الثقل النوعي والكثافة

على الرغم من أن الثقل النوعي يعرف أيضًا بالكثافة النسبية ، من المهم التأكيد على أنه ليس الكثافة المطلقة للمادة.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن الثقل النوعي هو نسبة كثافة المادة إلى كثافة مادة أخرى تكون غالبًا ما تكون في الماء. لا تحتوي الثقل النوعي ، أو المعروف باسم الكثافة النسبية ، على وحدات: حيث أنها متماثلة ، يتم إلغاؤها في النسبة المحسوبة.

من ناحية أخرى ، تكون الكثافة عبارة عن مقدار يعبر عن العلاقة الموجودة بين كتلة المادة مضروبة في حجم نفس الحجم.

في حالة المواد الصلبة تمامًا (مثل الحديد) ، لا تختلف كثافة المادة ؛ وهذا هو ، هو نفسه في جميع أنحاء الكائن.

على عكس الثقل النوعي ، تمتلك الكثافة وحدات: الكتلة والحجم. يتم التعبير عن هذه الوحدات بالكيلوغرام لكل متر مكعب (Kg x m³) وفقًا للنظام الدولي للوحدات. الصيغة لحساب الكثافة هي: ρ = m xV

تُعرف الثقل النوعي أيضًا بالكثافة النسبية ، لذلك يمكن استنتاج أن الكثافة والجاذبية المحددة ترتبط ارتباطًا وثيقًا. الكثافة النسبية هي نوع من الكثافة.

مراجع

1. مبدأ أرخميدس. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
2. حساب الثقل النوعي. تم الاسترجاع في 8 أيار (مايو) 2018 ، من Perforador 2.0: perforador20.wordpress.com
3. الكثافة والوزن النوعي والجاذبية النوعية. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 ، من The Engineering Toolbox: engineeringtoolbox.com
4. الثقل النوعي. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 ، من القاموس: dictionary.com
5. الثقل النوعي. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 من Encyclopædia Britannica: britannica.com
6. الثقل النوعي. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
7. ما هي الثقل النوعي؟ - التعريف ، الصيغة ، الحساب والأمثلة. تم الاسترجاع في 8 مايو 2018 ، من Study: study.com