Specifik tyngdekraft, også omtalt som relativ densitet, bruges til at relatere væskens vægt eller densitet til vandets. Specifik tyngdekraft er en måleenhed uden måling, der er afledt som et forhold mellem enten vægten af en anden væske eller densiteten af en anden væske divideret med vandets vægt eller densitet. Temperatur skal også tages i betragtning ved bestemmelse af tyngdekraften, da tætheden ændrer sig i forhold til temperaturen.
Trin
Metode 1 af 3: Måling af specifik tyngdekraft med et hydrometer
Trin 1. Hæld en prøve af din væske i en beholder
Sørg for, at væsken i beholderen er dyb nok til, at hydrometeret kan flyde. Hvis hydrometeret hviler på bunden af beholderen, får du ikke en nøjagtig aflæsning. Lad rummet være i beholderen, så hydrometeret kan forskyde noget af væsken, ellers ender du med et spild.
Beholderens form og materiale er irrelevant, så længe der er nok væske tilstede til, at hydrometeret kan flyde korrekt
Trin 2. Kontroller, at din væske har den korrekte temperatur
Dit hydrometer vil blive kalibreret til en bestemt temperatur. Hvis din væske har en anden temperatur, vil densiteten af væsken ikke svare til kalibreringen af hydrometeret. Dette vil medføre, at din læsning er forkert.
En almindelig hydrometerkalibrering er 60 ° F (16 ° C). Du kan bruge et termometer til at kontrollere temperaturen på din væske og derefter varme eller afkøle efter behov
Trin 3. Placer hydrometeret i væsken
Hydrometeret er et specialiseret glasrør, der har en vægtet ende. Læg det i vandet med den vægtede ende nedad. Lad hydrometeret falde til ro, og stop med at duppe, inden du læser.
Trin 4. Læs den specifikke tyngdekraft fra hydrometeret
Hydrometeret er markeret med forskellige specifikke tyngdekraftsmålinger med forskellige intervaller. Når det holder op med at flyde, vil vandlinjen være ved et af disse mærker. Tallet svarende til dette mærke er din væskes specifikke vægt.
- Aflæsningen på hydrometeret er normalt en decimal, men den er afledt som et forhold mellem din væskes tæthed og densiteten af vand ved en given temperatur. Med andre ord, hvis dit hydrometer læser 1,1, betyder det, at din væske var 1,1 gange så tæt som vand ved den temperatur. Bemærk, at tyngdekraften er en måling uden enhed.
-
Du kan slå op på den specifikke tyngdekraft for nogle almindelige væsker. Eksempler er anført nedenfor:
- Eddikesyre: 1,052
- Acetone: 0,787
- Øl: 1,01
- Brom: 3,12
- Mælk: 1.035
- Kviksølv: 13.633
Metode 2 af 3: Beregning af vægtfylde
Trin 1. Få en vægt for den pågældende væske
Først vejer du en beholder. Tag derefter beholderens vægt igen, men denne gang med et bestemt volumen af din væske indeni. Træk vægten af den væskefyldte beholder fra vægten af den tomme beholder. Forskellen er vægten af din væske.
- For eksempel, hvis din beholder vejede 1,50 pund med væske i og 1,00 pund tom, ville din ligning se sådan ud: "1,50 lb - 1,00 lb = 0,50 lb." Din væske vejer 0,50 pund.
- Sørg for, at temperaturen på din væske noteres, når denne vægt tages. Du skal sammenligne det med vand med samme temperatur.
Trin 2. Få vægten af et identisk volumen vand
Fyld den samme beholder til den samme volumen. Afvej derefter beholderen og find vægten af den mængde vand. Du behøver ikke at veje beholderen på forhånd, da du allerede kender vægten af den tomme beholder.
- Brug den samme formel til at finde vandets vægt. Hvis den væskefyldte beholder vejede 1,75 pund, ville ligningen se sådan ud: "1,75 lb - 1,00 lb = 0,75 lb." I dette eksempel vejer vandet 0,75 pund.
- Sørg for, at vandet har den nøjagtig samme temperatur som den pågældende væske. Ellers er resultaterne muligvis ikke nøjagtige.
Trin 3. Beregn forholdet mellem væskens vægt og vandets vægt
Da du deler en vægt med en anden, annulleres enhederne. Dette gør specifik tyngdekraft til en måleenhed uden måling. Brug forholdet Wl / Wvand”Hvor Wl er vægten af din væske og W.vand er vægten af vand.
-
For eksempel, hvis du vejede 100 ml acetone ved 25 grader Celsius, ville det veje 0,137314 pund. At veje det samme volumen vand ved den samme temperatur ville give dig 0,22 pund. For at finde den specifikke vægt af denne acetone, ville du løse 0,77314lbs/0,22lbs = 0,787 { displaystyle 0.17314lbs/0,22lbs = 0,787}
. This is the specific gravity of acetone.
Method 3 of 3: Calculating Specific Gravity by Density
Trin 1. Få tætheden for den pågældende væske
Et stofs massefylde er lig med dets masse divideret med dets volumen. Du kan måle massen på en skala og registrere mængden af den anvendte væske. Brug ligningen "m / v = D", hvor m er masse i gram eller kilogram, v er volumen i milliliter eller liter, og D er densitet.
- For eksempel, hvis du havde en prøve, der var 8 gram og 9 milliliter, ville din ligning være: "8,00 g / 9,00 ml = 0,89 g / ml."
- Afvej først en tom beholder og registrer dens vægt. Fyld derefter din beholder med den ønskede væske og vejer den igen. Massen af din væske er lig med den anden måling minus den første. For eksempel, hvis den fyldte beholder vejede 2,00 lbs, og den tomme beholder vejede 0,75 lbs, ville ligningen være: "2,00 - 0,75 = 1,25", og væsken ville veje 1,25 lbs.
Trin 2. Opnå tætheden af et identisk volumen vand
Mellem -10 grader Celsius og +30 grader Celsius kan tætheden af vand afrundes til 1,00 (forudsat 3 betydende tal). Hvis du bruger væsker, der ikke falder inden for dette temperaturområde, kan du måle massen og mængden af dit vand og beregne densiteten. Alternativt kan du ofte finde diagrammer med densitet af vand ved forskellige temperaturer.
Det er vigtigt at finde densiteten af vand, der er den samme temperatur som væsken for at få nøjagtige målinger
Trin 3. Hold dine væsker ved samme temperatur
Stoffer udvider sig, når de opvarmes, og trækker sig sammen, når de afkøles. Da densitet er et mål for, hvor meget masse der er i et givet volumen, ændres målingen ved ekspansion og sammentrækning på grund af temperatur.
Hvis du vil have nøjagtige specifikke tyngdekraftsberegninger, er det nødvendigt, at den væske, du måler, og det vand, du bruger som sammenligning, begge har samme temperatur
Trin 4. Beregn forholdet mellem væskens densitet og densiteten af vand
Enhederne vil annullere i denne ligning og efterlade dig en enhedsløs mængde. Dette tal er din væskes specifikke vægt (eller relative densitet). Det anvendte forhold vil være Dl / Dvand”Hvor Dl er densiteten af din væske og Dvand er tætheden af dit vand.
For eksempel, hvis du skulle tage densiteten af acetone (0,787 g/ml @ 25 grader C) og dividere det med tætheden af vand (1,00 g/ml @ 25 grader C), ville du få 0,787 g/ml/1,00 g/ml = 0,787 { displaystyle 0,787g/ml/1,00g/ml = 0,787}
tips
- specific gravity will be equal to the magnitude (the number without units) of density under circumstances where the density of water is equal to one.
- using liquids at room temperature will make it easier to control temperature variations between the liquid in question and the water.
- specific gravity of any liquid can be tested with the help of a digital specific gravity balance. the scale uses the difference between the weight of a sample in air and the weight in water to determine specific gravity.
