Specifik tyngdekraftformel
Specifik tyngdekraft er et begreb, som vi alle har set, men som vi ikke kender navnet på. Også objektets massefylde bestemmer denne faktor. Desuden vil vi i dette emne diskutere specifik tyngdekraft, formel for specifik tyngdekraft og dens afledning og løste eksempler.
Specifik tyngdekraft
Specifik tyngdekraft refererer til forholdet mellem densiteten af et objekt og referencematerialet. Endvidere kan den specifikke tyngdekraft fortælle os, om genstanden vil synke eller flyde i referencematerialet. Referencematerialet er i øvrigt vand, der altid har en massefylde på 1 gram pr. kubikcentimeter eller 1 gram pr. millimeter.
Med enkle ord definerer den specifikke tyngdekraft, om en genstand vil synke eller flyde i vand. Desuden er der mange faktorer, der bestemmer, om et objekt vil flyde eller synke.
Få den store liste over fysikformler her
Densitet
Objektets densitet henviser til, hvor tungt eller kompakt objektet er i det givne volumen. Vi måler den også i masse pr. volumenenhed. Endvidere skrives den som gram pr. kubikcentimeter (\(g/cm^{3}\)), gram pr. millimeter (g/mL) eller kilogram pr. liter (kg/L).
Med enkle ord henviser densiteten til, hvor tungt eller let et objekt er i det givne volumen. Desuden er objektets massefylde direkte relateret til objektets masse, hvilket betyder, at det objekt, der har flere molekyler, vil have en høj massefylde, og det objekt, der er mindre molekylært, vil have en lavere massefylde.
Specifik tyngdekraftformel
Den specifikke tyngdekraftformel er defineret med vand som referencestof, og formlen er forholdet mellem et objekts massefylde og vandets massefylde. Det græske symbol Rho \(\rho\) angiver også densiteten.
formlen ser således ud
Specifik tyngdekraft = \(\(\frac{{genstandens tæthed}{vandets tæthed}\) = \(\(\frac{\rho_{genstand}}}{\rho_{ H_{2}O}}}}\)
Mest bemærkelsesværdigt, den specifikke tyngde har ingen måleenhed, fordi tælleren og nævneren i formlen er den samme, så de ophæver hinanden.
Derivation af formlen for specifik tyngdekraft
\(\rho\) = henviser til det græske symbol, der angiver densiteten
Objekt = henviser til objektets densitet
\(H_{2}O\) = henviser til densiteten af referencematerialet (vand)
For specifik tyngdekraft er det desuden også vigtigt at kende objektets densitet, og også hvordan man beregner objektets densitet.
Densitetsformel
Densitet = \(\(\frac{masse}{volumen}\) = \(\(\frac{m}{v}\)
Derivation
m = refererer til genstandens masse
v = refererer til genstandens volumen
Og desuden, kan objektets masse være i gram, kilogram og pund. Desuden hænger densiteten direkte sammen med genstandens masse. Vi kan altså angive den specifikke tyngdekraft ved at dividere en genstands masse med vandets masse.
Specifik tyngdekraft = \(\(\frac{genstandens masse}{vandets masse}\) = \(\(\frac{m_{genstand}}{m_{H_{2}O}}}\)
Dertil kommer, at genstandens masse også er direkte relateret til densiteten. Desuden måles massen i newton. Endvidere kan vi også finde den specifikke tyngdekraft med genstandens og vandets vægt
Specifik tyngdekraft = \(\frac{{genstandens vægt}{vandets vægt}\) = \(\(\frac{W_{genstand}}}{W_{H_{H_{2}O}}}\})
Mest bemærkelsesværdigt er det, at i alle disse formler er alle enhederne de samme, og de ophæver hinanden.
Løst eksempel på formel for specifik tyngdekraft
Eksempel 1
En væske har en masse på 36 gram, og vandets (referencematerialets) volumen er 3 mL. Find den specifikke tyngdekraft for genstanden? Angiv også, om genstanden vil synke eller flyde i vandet? Desuden er vandets massefylde 1 g/mL.
Løsning:
Først og fremmest skal vi slags genstandens massefylde. Og derefter skal vi finde genstandens specifikke tyngdekraft.
Givet:
m = 36 g
v = 3 mL
\(\rho\) = 1 g/mL
Beregning:
Objektets massefylde = \(\(\frac{m}{v}\) = \(\(\frac{36 g}{3 mL}}\) = 12 g/mL
Nu kender vi massefylden af begge elementer, dvs. objektet og vandet. Så sæt værdierne ind i ligningen for den specifikke tyngde for at kende svaret.
Specifik tyngde = \(\frac{{\rho_{objekt}}}{\rho H_{2}O}}\) = \(\frac{12 g/mL}{1 g/mL}}\) = 12
Så tyngden af objektet er 12 g/mL og den specifikke tyngde er 12. Derfor er den specifikke tyngdekraft større end 1, så genstanden vil synke i vandet.