Formel für das spezifische Gewicht
Das spezifische Gewicht ist ein Begriff, den wir alle kennen, aber nicht wissen, wie er heißt. Auch die Dichte des Objekts bestimmt diesen Faktor. Außerdem werden wir in diesem Thema die spezifische Schwerkraft, die Formel für die spezifische Schwerkraft und ihre Herleitung sowie gelöste Beispiele besprechen.
Spezifische Schwerkraft
Die spezifische Schwerkraft bezieht sich auf das Verhältnis der Dichte eines Objekts und des Referenzmaterials. Außerdem kann das spezifische Gewicht Auskunft darüber geben, ob das Objekt im Referenzmaterial sinkt oder schwimmt. Das Referenzmaterial ist übrigens Wasser, das immer eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter oder 1 Gramm pro Millimeter hat.
In einfachen Worten definiert die spezifische Schwerkraft, ob ein Objekt im Wasser sinkt oder schwimmt. Darüber hinaus gibt es viele Faktoren, die bestimmen, ob ein Objekt schwimmt oder sinkt.
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Dichte
Die Dichte eines Objekts gibt an, wie schwer oder kompakt das Objekt in einem bestimmten Volumen ist. Man misst sie auch in Masse pro Volumeneinheit. Außerdem wird sie in Gramm pro Kubikzentimeter (\(g/cm^{3}\)), Gramm pro Millimeter (g/mL) oder Kilogramm pro Liter (kg/L) angegeben.
In einfachen Worten bezieht sich die Dichte auf die Schwere oder Leichtigkeit eines Objekts in einem bestimmten Volumen. Außerdem steht die Dichte eines Objekts in direktem Zusammenhang mit der Masse des Objekts, was bedeutet, dass ein Objekt mit mehr Molekülen eine hohe Dichte und ein Objekt mit weniger Molekülen eine geringere Dichte hat.
Formel für das spezifische Gewicht
Die Formel für das spezifische Gewicht wird mit Wasser als Referenzsubstanz definiert, und die Formel ist das Verhältnis zwischen der Dichte eines Objekts und der Dichte von Wasser. Auch das griechische Symbol Rho \(\rho\) gibt die Dichte an.
Die Formel sieht so aus
Spezifisches Gewicht = \(\frac{Dichte des Objekts}{Dichte des Wassers}\) = \(\frac{\rho_{Objekt}}{\rho_{ H_{2}O}}\)
Besonders bemerkenswert, das spezifische Gewicht hat keine Maßeinheit, weil Zähler und Nenner der Formel gleich sind und sich somit gegenseitig aufheben.
Ableitung der Formel für das spezifische Gewicht
\(\rho\) = bezieht sich auf das griechische Symbol, das die Dichte bezeichnet
Objekt = bezieht sich auf die Dichte des Objekts
\(H_{2}O\) = bezieht sich auf die Dichte des Referenzmaterials (Wasser)
Darüber hinaus ist es für das spezifische Gewicht auch wichtig, die Dichte des Objekts zu kennen und auch zu wissen, wie man die Dichte des Objekts berechnet.
Dichteformel
Dichte = \(\frac{Masse}{Volumen}\) = \(\frac{m}{v}\)
Ableitung
m = bezieht sich auf die Masse des Objekts
v = bezieht sich auf das Volumen des Objekts
Außerdem, kann die Masse des Objekts in Gramm, Kilogramm und Pfund angegeben werden. Auch die Dichte steht in direktem Zusammenhang mit der Masse des Objekts. Wir können also die spezifische Schwerkraft angeben, indem wir die Masse eines Objekts durch die Masse des Wassers teilen.
Spezifische Schwerkraft = \(\frac{Masse des Objekts}{Masse des Wassers}\) = \(\frac{m_{Objekt}}{m_{H_{2}O}}\)
Darüber hinaus steht die Masse des Objekts auch in direktem Zusammenhang mit der Dichte. Darüber hinaus wird die Masse in Newton gemessen. Außerdem können wir die spezifische Schwerkraft auch mit dem Gewicht des Objekts und des Wassers bestimmen
Spezifische Schwerkraft = \(\frac{Gewicht des Objekts}{Gewicht des Wassers}\) = \(\frac{W_{Objekt}}{W_{H_{2}O}}\)
Besonders bemerkenswert ist, dass in all diesen Formeln die Einheiten gleich sind und sich gegenseitig aufheben.
Gelöstes Beispiel zur Formel für das spezifische Gewicht
Beispiel 1
Eine Flüssigkeit hat eine Masse von 36 g und das Volumen des Wassers (Referenzmaterial) beträgt 3 mL. Ermitteln Sie das spezifische Gewicht des Objekts? Geben Sie außerdem an, ob der Gegenstand im Wasser sinkt oder schwimmt? Außerdem ist die Dichte des Wassers 1 g/ml.
Lösung:
Zunächst müssen wir die Dichte des Objekts bestimmen. Und danach werden wir das spezifische Gewicht des Objekts finden.
Gibt:
m = 36 g
v = 3 mL
\(\rho\) = 1 g/mL
Berechnung:
Dichte des Objekts = \(\frac{m}{v}\) = \(\frac{36 g}{3 mL}\) = 12 g/mL
Nun kennen wir die Dichte der beiden Elemente, also des Objekts und des Wassers. Setze also die Werte in die Gleichung für das spezifische Gewicht ein, um die Antwort zu erfahren.
Spezifisches Gewicht = \(\frac{\rho_{Objekt}}{\rho H_{2}O}\) = \(\frac{12 g/mL}{1 g/mL}\) = 12
Die Dichte des Objekts ist also 12 g/mL und das spezifische Gewicht ist 12. Daher ist das spezifische Gewicht größer als 1, so dass der Gegenstand im Wasser sinkt.