Здоровье - правильное питание

Вкусно, полезно, эффективно!
  • !
  • Educlub.com.ua - Здоровье - правильное питание
  • Поделись с друзьями:
 

Питома вага

  1. Визначення питомої ваги
  2. Формула питомої ваги
  3. Різниця між вагою і масою
  4. Різниця між питомою вагою і щільністю
  5. У чому відмінності
  6. Одиниці виміру питомої ваги
  7. Метали з найбільшим і найменшим питомою вагою
  8. Питома вага інших матеріалів
  9. Як розрахувати питому вагу металів

Серед безлічі параметрів, що характеризують властивості матеріалів існує і такий як питома вага. Іноді застосовують термін щільність, але це не зовсім вірно. Але так чи інакше ці обидва терміни мають власні визначення та знаходяться в обігу в математиці, фізиці і безлічі інших наук, в тому числі і матеріалознавстві. Серед безлічі параметрів, що характеризують властивості матеріалів існує і такий як питома вага

Питома вага

Визначення питомої ваги

Фізична величина, що є відношенням ваги матеріалу до займаного ним об'єму, називається УВ матеріалу.

Матеріалознавство ХХI століття далеко пішло вперед в і вже освоєні технології, які якихось сто років тому вважалися фантастикою. Ця наука може запропонувати сучасній промисловості сплави, які відрізняються один від одного якісними параметрами, але і фізико-технічними властивостями.

Для визначення того, як якийсь сплав може бути використаний для виробництва доцільно визначити УВ. Всі предмети, виготовлені з рівним об'ємом, але для їх виробництва був використані різні види металів, матимуть різну масу, вона знаходиться в чіткого зв'язку з обсягом. Тобто відношення обсягу до маси це є якась постійна число, характерна для цього сплаву.

Для розрахунку щільності матеріалу застосовують спеціальну формулу, що має прямий зв'язок з УВ матеріалу.

До речі, УВ чавуну, основного матеріалу для створення сталевих сплавів, можна визначити вагою 1 см3, відбитого в грамах. Тим більше УВ металу, тим важче буде готовий виріб.

Формула питомої ваги

Формулу розрахунку УВ виглядає як відношення ваги до об'єму. Для підрахунку УВ допустимо застосовувати алгоритм розрахунку, який викладено в шкільному курсі фізики.
Для цього необхідно використовувати закон Архімеда, точніше визначення сили, яка є виштовхує. Тобто вантаж з якоїсь масою і при цьому він тримається на воді. Іншими словами на нього впливають дві сили - гравітації і Архімеда.

Формула для розрахунку сили Архімеда виглядає наступним чином

F = g × V,

де g - це УВ рідини. Після підміни формула набуває такого вигляду F = y × V, звідси отримуємо формулу УВ вантажу y = F / V.

Різниця між вагою і масою

У чому полягає різниця між вагою і масою. Насправді в побуті, вона не грає жодної ролі. Справді, на кухні, ми не робимо розвитку між вагою курки і її масою, але між тим між цими термінами існують серйозні відмінності.

Ця різниця добре видна при вирішенні завдань, пов'язаних з переміщенням тіл в міжзоряному просторі і ні як мають відношення з нашій планеті, і в цих умовах ці терміни істотно відрізняються один від одного.
Можна сказати наступне, термін вагу має значення тільки в зоні дії сили тяжіння, тобто якщо якийсь об'єкт перебувати поруч з планетою, зіркою та ін. Вагою можна називати силу, з якою тіло тисне на перешкоду між ним і джерелом тяжіння. Цю силу вимірюють в ньютонах. Як приклад можна уявити таку картину - поруч з платним освітою перебувати плита, з розташованим на її поверхні якимось предметом. Сила, з якою предмет тисне на поверхню плити і буде вагою.

Маса і вага

Маса тіла безпосередньо пов'язана з інерцією. Якщо детально розглядати це поняття то можна сказати, що маса визначає розмір гравітаційного поля створюваного тілом. Насправді, це одна з ключових характеристик світобудови. Ключове відмінність між вагою і масою полягає в наступному - маса не залежить від відстані між об'єктом і джерелом гравітаційної сили.

Для вимірювання маси застосовують безліч величин - кілограм, фунт тощо. Існує міжнародна система СІ, в якій застосовують звичні, нам кілограми, грами та ін. Але крім неї, в багатьох країнах, наприклад, Британських островах, існує власна система заходів і терезів, де вага вимірюють у фунтах.

Різниця між питомою вагою і щільністю

УВ - що це таке?

Питома вага - це є відношення ваги матерії до його об'єму. У міжнародній системі вимірювань СІ його вимірюють як ньютон на кубічний метр. Для вирішення певних завдань у фізиці УВ визначають наступним чином - наскільки обследуемое речовина важче, ніж вода при температурі 4 градусів за умови того, що речовина і вода мають рівні об'єми.

Здебільшого таке визначення застосовують в геологічних і біологічних дослідженнях. Іноді, УВ, що розраховується за такою методикою, називають відносною щільністю.

У чому відмінності

Як вже зазначалося, ці два терміни часто плутають, але так як, вага безпосередньо залежимо від відстані між об'єктом і гравітаційним джерелом, а маса не залежить від цього, тому терміни УВ і щільність розрізняються між собою.
Але необхідно взяти до уваги те, що при деяких умовах маса і вага можуть збігатися. Виміряти УВ в домашніх умовах практично неможливо. Але навіть на рівні шкільної лабораторії таку операцію досить легко виконати. Головне що б лабораторія була оснащена вагами з глибокими чашами.

Предмет необхідно зважити при нормальних умовах. Отримане значення можна буде позначити як Х1, після цього чашу з вантажем поміщають в воду. При цьому відповідно до закону Архімеда вантаж втратить частину своєї ваги. При цьому коромисло терезів буде перекошуватися. Для досягнення рівноваги на іншу чашу необхідно додати вантаж. Його величину можна позначити як Х2. В результаті цих маніпуляцій буде отримано УВ, який буде виражений як співвідношення Х1 і Х2. Крім речовини в твердому стані питомих можна виміряти і для рідин, газів. При цьому виміри можна виконувати в різних умовах, наприклад, при підвищеній температурі навколишнього середовища або низької температури. Для отримання шуканих даних застосовують такі прилади як пікнометр або ареометр.

Одиниці виміру питомої ваги

У світі застосовують кілька систем мір і ваг, зокрема, в системі СІ УВ вимірюють відносно Н (Ньютон) до метру кубічного. В інших системах, наприклад, СГС у питомої ваги використовується така одиниця виміру тиск (дин) до сантиметру кубічному.

Метали з найбільшим і найменшим питомою вагою

Крім того, що поняття питомої ваги, що застосовується в математиці і фізиці, існують і досить цікаві факти, наприклад, про питомих вагах металів з таблиці Менделєєва. якщо говорити про кольорові метали, то до самих «важким» можна віднести золото і платину.

Ці матеріали перевищують за питомою вагою, такі метали як срібло, свинець і багато інших. До «легким» матеріалів відносять магній з вагою нижче ніж у ванадію. Не можна забувати і радіоактивні матеріали, наприклад, вага урану складає 19,05 грам на кубічний см. Тобто, 1 кубічний метр важить 19 тонн.

Питома вага інших матеріалів

Наш світ важко уявити без безлічі матеріалів, використовуваних у виробництві і побуті. Наприклад, без заліза і його з'єднань (сталевих сплавів). УВ цих матеріалів коливається в діапазоні однієї - двох одиниць і це не найвищі результати. Алюміній, наприклад, має низьку щільність і малою питомою вагою. Ці показники дозволили його використовувати в авіаційній і космічній галузях.

Ці показники дозволили його використовувати в авіаційній і космічній галузях

Питома вага металів

Мідь і її сплави, мають питому вагу можна порівняти зі свинцем. А ось її сполуки - латунь, бронза легше інших матеріалів, за рахунок того, в них використані речовини з меншою питомою вагою.

Як розрахувати питому вагу металів

Як визначити УВ - це питання часто постає у фахівців зайнятих у важкій промисловості. Ця процедура необхідна для того, що б визначити саме ті матеріали, які буде відрізнятися один від одного поліпшеними характеристиками.

Одна з ключових особливостей металевих сплавів полягає в тому, який метал є основою сплаву. Тобто залізо, магній або латунь, що мають один обсяг матимуть різну масу.

Щільність матеріалу, яка розраховується на підставі заданої формули має пряме відношення до даного питання. Як уже відзначено, УВ - це співвідношення ваги тіла до його об'єму, треба пам'ятати, що ця величина може бути визначена як силу тяжіння і обсягу певної речовини.

Для металів УВ і щільність визначають в тій же пропорції. Допустимо використовувати ще одну формулу, яка дозволяє розрахувати УВ. Вона виглядає наступним так УВ (щільність) дорівнює відношенню ваги і маси з урахуванням g, постійної величини. Можна сказати, що УВ металу може, носить назву ваги одиниці об'єму. Щоб визначити УВ необхідно масу сухого матеріалу поділити на його обсяг. За фактом, ця формула може бути використана для отримання ваги металу.

До речі, поняття питомої ваги широко застосовують при створенні металевих калькуляторів, що застосовуються для розрахунку параметрів металевого прокату різного типу і призначення.

УВ металів вимірюють в умовах кваліфікованих лабораторій. У практичному вигляді цей термін рідко застосовують. Значно частіше, застосовують поняття легкі і важкі метали, до легких відносять метали з малою питомою вагою, відповідно до тяжких відносять метали з великою питомою вагою.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.