Удельный вес: понятие, определение и применение

Удельный вес – это отношение веса вещества к занимаемому им объёму, в то время как плотность является отношением массы вещества к занимаемому им объёму.

Важно помнить, что вес и масса – разные физические величины. Масса означает количество вещества и является характеристикой физического объекта, определяющей сопротивление силе ускорения. В международной системе измерительных единиц масса выражается в килограммах.

Вес – сила воздействия объекта на опору, препятствующую его падению (например, поверхность земли, напольные весы, пружина безмена). Вес определяется произведением массы объекта на ускорение свободного падения (на планете Земля ускорение свободного падения составляет 9,8 м/c 2 ). В международной системе измерительных единиц вес выражается в ньютонах.

Исходя из этого, плотность измеряется в кг/м 3 , а удельный вес в Н/м 3 .

Понятие удельного веса встречается во многих областях науки и жизни. Этим термином оперируют физика, медицина, металлургия, экономика и социология. Сложно ожидать, что столь разноплановые направления будут толковаться одинаково, поэтому определение и формула удельного веса, взятые из физического справочника, будут отличаться от формулировок, найденных в учебнике экономики. Однако, суть остается неизменной — определение роли, значимости некоторой части по отношению к целому.

Значение термина «удельный»

Можно говорить о двух толкованиях, физическом и статистическом:

  • В физике так называют величину, измеренную в единице чего-либо. Для примера возьмем комнату, и подсчитаем в ней количество водяного пара. Получив величину, А граммов, мы сможем сказать, что влажность здесь составляет, А граммов водяного пара на целую комнату. Зная общее количество воздуха в помещении (Б кг), мы можем найти, сколько воды содержится в одном килограмме воздуха, узнав его удельную влажность. В одном килограмме воздуха комнаты содержится А/Б г/кг водяного пара. Таким образом, синонимом термина выступает слово относительный.
  • В статистических науках так называют частный показатель, взятый относительно некого целого. Для примера возьмем годовой бюджет страны, составляющий 500 млн, и вычислим долю расходов на спорт. Предположим, на спорт выделен 1 млн рублей — это 0,2% от всех планируемых трат. Не самая весомая статья бюджета.

Плотности некоторых газов[ | ]

Плотность газов, кг/м³ при .

Азот1,250Кислород1,429
Аммиак0,771Криптон3,743
Аргон1,784Ксенон5,851
Водород0,090Метан0,717
Водяной пар (100 °C)0,598Неон0,900
Воздух1,293Радон9,81
Гексафторид вольфрама12,9Углекислый газ1,977
Гелий0,178Хлор3,164
Дициан2,38Этилен1,260

Для вычисления плотности произвольного идеального газа, находящегося в произвольных условиях, можно использовать формулу, выводящуюся из уравнения состояния идеального газа:[6]

ρ = p M m o l R T {\displaystyle \rho ={\frac {pM_{mol}}{RT}}} ,

где:

  • p {\displaystyle p} — давление,
  • M m o l {\displaystyle M_{mol}} — молярная масса,
  • R {\displaystyle R} — универсальная газовая постоянная, равная приблизительно 8,314 Дж/(моль·К)
  • T {\displaystyle T} — термодинамическая температура.

Физические науки

В физике удельным называют вес, измеренный в единице объема однородного вещества.

Вес в системе СИ указывается в Ньютонах (Н), а объем исчисляется в кубических метрах. Таким образом, единицей искомой характеристики становится Ньютон на кубический метр (Н/куб.м). Отсюда следует, что эта величина определяет, с какой силой воздействует на опору один кубометр измеряемого вещества.

Физическая формула: У. в. = Вес объекта, Н / Объем объекта, куб. м.

В отличие от массы, просто характеризующей объект, вес — величина векторная, то есть он является силой, которая имеет направление приложения и описывает воздействие тела на другие объекты. В обычных условиях на поверхности Земли нам, не физикам, незаметна разница. Мы зачастую путаем эти термины в разговоре и совсем не переживаем по этому поводу. Но важно все же понимать, какой принципиально разный смысл имеют эти понятия.

Читать также: Редуктор пропановый рдсг с регулировкой

Если в приведенной выше формуле использовать массу тела, мы получим его удельную массу, или плотность. Этот параметр характеризует, сколько вещества содержится в единице объема, и измеряется в кг/куб. м.

Масса тела всегда остается неизменной, в то время как вес может меняться в зависимости от географической широты места и высоты его над уровнем моря.

Представив числитель дроби через массу тела, умноженную на ускорение свободного падения, мы сможем увидеть связь двух удельных величин:

У. в. = Плотность объекта * Ускорение свободного падения.

Таким образом, можно сказать, что удельный вес относится к плотности вещества так же, как его вес относится к массе, и это отношение равно ускорению свободного падения в конкретной точке Земли.

Плотность некоторых пород древесины[ | ]

Плотность древесины, г/см³

Бальса0,15Пихта сибирская0,39
Секвойя вечнозелёная0,41Ель0,45
Ива0,46Ольха0,49
Осина0,51Сосна0,52
Липа0,53Конский каштан0,56
Каштан съедобный0,59Кипарис0,60
Черёмуха0,61Лещина0,63
Грецкий орех0,64Берёза0,65
Вишня0,66Вяз гладкий0,66
Лиственница0,66Клён полевой0,67
Тиковое дерево0,67Бук0,68
Груша0,69Дуб0,69
Свитения (Махагони)0,70Платан0,70
Жостер (крушина)0,71Тис0,75
Ясень0,75Слива0,80
Сирень0,80Боярышник0,80
Пекан (кария)0,83Сандаловое дерево0,90
Самшит0,96Эбеновое дерево1,08
Квебрахо1,21Бакаут1,28
Пробка0,20

Применение в медицине

В ряде случаев искомая характеристика определяется как коэффициент сравнения массы некого объема вещества с таким же объемом воды при 4 °C. Известно, что при этой температуре чистая дистиллированная вода имеет удельный вес, равный единице. Чем больше примесей, тем больше вес. Зная этот показатель, можно определить, насколько высока концентрация веществ в жидкости.

Это положение используется в медицине при проведении анализа мочи. Первая приведенная формула описывает, как найти удельный вес мочи. Для этого необходимо разделить вес образца на его объем.

Содержание

  • 1 Формула нахождения плотности
  • 2 Случай сыпучих и пористых тел
  • 3 Зависимость плотности от температуры
  • 4 Диапазон плотностей в природе
  • 5 Плотности астрономических объектов
  • 6 Плотности некоторых газов
  • 7 Плотности некоторых жидкостей
  • 8 Плотность некоторых пород древесины
  • 9 Плотность некоторых металлов
  • 10 Измерение плотности
  • 11 См. также
  • 12 Примечания
  • 13 Литература
  • 14 Ссылки

Экономика и социальные науки

В экономике и науках об обществе термин обозначает долю определенного фактора в общей структуре. Это понятие имеет большое значение, так как позволяет судить о значимости какого-либо сектора, его ценности, доле в целом направлении.

Формула удельного веса в экономике: У. в. = Значение отдельной графы таблицы / Сумма всех граф таблицы.

В этом уравнении делимое и делитель выражены в одних и тех же единицах измерения, следовательно, искомая величина будет представлена в виде правильной десятичной дроби или в процентах.

Подобные вычисления проводятся в экономике, хозяйственной деятельности, социологии, статистике и многих других дисциплинах, требующих анализа данных.

При вычислении важно понимать две вещи:

  • Знаменатель дроби представляет собой 100%, и сумма показателей для всех граф таблицы не может его превышать. Так, если сложить процентные доли всех статей бюджета, мы получим 100%, не более и не менее.
  • Результат вычисления не может быть отрицательным, ведь он представляет собой долю целого.

Читать также: Реверсивная схема управления асинхронным двигателем

Несмотря на то что две приведенные формулы отличаются друг от друга и оперируют разными величинами, в них все же есть кое-что общее. В обоих случаях вычисляется вес объекта, его значимость, влияние на другие объекты и ситуацию в целом.

Плотность некоторых металлов[ | ]

Значения плотности металлов могут изменяться в весьма широких пределах: от наименьшего значения у лития, который легче воды, до наибольшего значения у осмия, который тяжелее золота и платины.
Плотность металлов, кг/м³

Осмий22610[7]Родий12410[8]Хром7190[9]
Иридий22560[10]Палладий12020[11]Германий5320[12]
Плутоний19840[13]Свинец11350[14]Алюминий2700[15]
Платина19590[16]Серебро10500[17]Бериллий1850[18]
Золото19300[14]Никель8910[19]Рубидий1530[20]
Уран19050[21]Кобальт8860[22]Натрий970[23]
Тантал16650[24]Медь8940[25]Цезий1840[26]
Ртуть13530[27]Железо7870[28]Калий860[29]
Рутений12450[30]Марганец7440[31]Литий530[32]

Подпишитесь на RSS и Вы будете получать информацию об обновлениях сайта на Ваш RSS канал!

Автор: gidroadmin

Дата: 2008-12-08

Жидкость — непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т. е. способная неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых cил, но в отличие от газа мало изменяющая свою плотность при изменении давления.

В аэромеханике применяют термин «капельная жидкость» с целью под­черкнуть отличие жидкости от газа; газ в этих случаях называют «сжимае­мой жидкостью».

Жидкости бывают идеальные и реальные. Идеальные – невязкие жидкости, обладающие абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил трения и касательных напряжений и абсолютной неизменностью, а объёме под воздействием внешних сил. Реальные – вязкие жидкости, обладающие сжимаемостью, сопротивлением, растягивающим и сдвигающим усилиям и достаточной подвижностью, т.е. наличием сил трения и касательных напряжений.

Реальные жидкости могут быть ньютоновскими и неньютоновскими (бингамовскими). В ньютоновских жидкостях при движении одного слоя жидкости относительно другого величина касательного напряжения пропорциональна скорости сдвига. При относительном покое эти напряжения равны нулю. Такая закономерность была установлена Ньютоном в 1686 году, поэтому эти жидкости (вода, масло, бензин, керосин, глицерин и др.) называют ньютоновскими жидкостями. Неньютоновские жидкости не обладают большой подвижностью и отличаются от ньютоновских жидкостей наличием касательных напряжений (внутреннего трения) в состоянии покоя.

Основные свойства жидкостей: плотность, удельный вес, вязкость, сжимаемость и др.

Плотность ρ – масса жидкости в единице объема. Для однородной жидкости

где m – масса жидкости в объеме V. Единицы измерения ρ в системе СГС – г/см 3 , в системе МКГСС – кгс·с 2 /м 4 , а в системе СИ – кг/м 3 .

Удельный вес γ – вес жидкости в единице объема:

где G – вес жидкости. Единицы измерения γ в системе СГС – дин/см 3 , в системе МКГСС – кгс/м 3 , а в системе СИ – Н/м 3 .

Удельный вес и плотность связаны между собой зависимостью γ=ρ·g, где g – ускорение свободного падения.

Плотность и удельный вес некоторых технических жидкостей.

Жидкостьt, 0 Сρ, кг/м 3 ; γ, кгc/м 3γ, H/м 3ρ, кгc&middotc 2 /м 4
Автол 1020920902593,8
Алкоголь (безводный)20795779981,0
Аммиак-34684671069,7
Анилин1510049849102
Ацетон15790775080,5
Бензин15680 – 7406671 – 725969,3 – 75,4
Битум930 – 9509123 – 932094,8 – 96,8
Вода дистиллированная410009810102
Вода морская41020-103010006-10104104-105
Глицирин (безводный)15127011772129
Гудрон15930-9509123-932094,8-96,8
Деготь каменно-угольный15120012459122
Керосин15790 – 8207750-804480,5 – 93,5
Мазут15890 – 9408731 – 922190,7 – 95,8
Масло:
-вазелиновое20860 – 8908437 – 873187,7 – 90,7
-индустриальное 1220876 – 8918594 – 874189,3 – 90,8
-индустриальное 2020881 – 9018643 – 883989,8 – 93,3
-индустриальное 3020886 – 9168692 – 898690,3 – 93,4
-индустриальное 45 и 5020890 – 9308731 – 912390,7 – 94,8
-индустриальное 45 и 5020890 – 9308731 – 912390,7 – 94,8
-касторовое20960941897,8
-машинное20898880991,5
-трансформаторное20887 – 8968701 – 879090,4 – 91,3
-турбинное 30 и 3220894 – 9048770 – 886891,1 – 92,1
Молоко цельное20102910094103
Нефть натуральная15700 – 9006867 – 882971,4 – 91,7
Пиво15104010202106
Ртуть20135461328861381
Спирт метиловый15810794682,6
Спирт этиловый15-18790775080,5
Чугун расплавленный17121011870123

Читать также: Молот шлеп нога своими руками

Плотность воды и ртути при разных температурах.

Источник: Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.

Просмотров: 164260

Комментарии к этой статье!!

Комментарий добавил(а): mqsqt Дата: 2011-09-03

Комментарий добавил(а): Баштаг Дата: 2012-10-29

Комментарий добавил(а): Саня Дата: 2013-11-12

Комментарий добавил(а): Ир Дата: 2014-01-15

Комментарий добавил(а): ир Дата: 2014-04-28

Комментарий добавил(а): lelik Дата: 2014-10-20

Nicego ne ponyala

Комментарий добавил(а): sens Дата: 2014-10-23

Спасибо огромное за таблицу ж-тей. Очень пригодилась. ))))

Комментарий добавил(а): юрий Дата: 2014-12-30

Комментарий добавил(а): эдльд Дата: 2015-01-28

Комментарий добавил(а): Виталий Дата: 2018-05-14

Большое спасибо за материал

Добавить Ваш комментарий

Похожие статьи!
Вязкость жидкостей | Вязкость воды, молока, бензина, нефти, спирта
Гидростатическое давление. Закон Паскаля.
Уравнение Бернулли – основное уравнение гидравлики
Сжимаемость жидкостей
Ламинарный и турбулентный режим течения жидкости
Самые популярные статьи на сайте!
Перевод единиц измерений. Конвертор единиц давлений
Вязкость жидкостей | Вязкость воды, молока, бензина, нефти, спирта
Плотность и удельный вес жидкостей | Плотность воды, масла, спирта, керосина, бензина и нефти
Гидравлический расчет трубопроводов
Уравнение Бернулли – основное уравнение гидравлики
Ламинарный и турбулентный режим течения жидкости
Гидростатическое давление. Закон Паскаля.
Температурное расширение жидкостей
Сжимаемость жидкостей
История гидравлики. История развития гидравлики. Часть 1. От древней Греции до середины XVIII в.

Плотности некоторых жидкостей[ | ]

В разделе не хватает ссылок на источники.

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 4 января 2022 года

.

Плотность жидкостей, кг/м³

Бензин710Молоко1040
Вода (4 °C)1000Ртуть (0 °C)13600
Керосин820Диэтиловый эфир714
Глицерин1260Этанол789
Морская вода1030Скипидар860
Масло оливковое920Ацетон792
Масло моторное910Серная кислота1835
Нефть550—1050Жидкий водород (−253 °C)70

Измерение плотности[ | ]

Для измерений плотности используются:

  • Пикнометр — прибор для измерения истинной плотности
  • Различные виды ареометров — измерители плотности жидкостей.
  • Бурик Качинского и бур Зайдельмана — приборы для измерения плотности почвы.
  • Вибрационный плотномер — прибор для измерения плотности жидкости и газа под давлением.
Этот раздел не завершён.

Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Примечания[ | ]

  1. Подразумевается также, что область стягивается к точке, то есть, не только её объём стремится к нулю (что могло бы быть не только при стягивании области к точке, но, например, к отрезку), но также стремится к нулю и её диаметр (максимальный линейный размер).
  2. Агекян Т. А. .
    Расширение Вселенной. Модель Вселенной // Звёзды, галактики, Метагалактика. 3-е изд. / Под ред. А. Б. Васильева. — М.: Наука, 1982. — 416 с. — С. 249.
  3. Planetary Fact Sheet (англ.)
  4. Sun Fact Sheet (англ.)
  5. Stern, S. A., et al.
    The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons (англ.) // Science : journal. — 2015. — Vol. 350, no. 6258. — P. 249—352. — doi:10.1126/science.aad1815.
  6. МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. Учебно-методическое пособие к лабораторным работам № 1-51, 1-61, 1-71, 1-72 (неопр.)
    . Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет Растительных Полимеров (2014). Дата обращения: 4 января 2019.
  7. Krebs, 2006, p. 158.
  8. Krebs, 2006, p. 136.
  9. Krebs, 2006, p. 96.
  10. Krebs, 2006, p. 160.
  11. Krebs, 2006, p. 138.
  12. Krebs, 2006, p. 198.
  13. Krebs, 2006, p. 319.
  14. 12
    Krebs, 2006, p. 165.
  15. Krebs, 2006, p. 179.
  16. Krebs, 2006, p. 163.
  17. Krebs, 2006, p. 141.
  18. Krebs, 2006, p. 67.
  19. Krebs, 2006, p. 108.
  20. Krebs, 2006, p. 57.
  21. Krebs, 2006, p. 313.
  22. Krebs, 2006, p. 105.
  23. Krebs, 2006, p. 50.
  24. Krebs, 2006, p. 151.
  25. Krebs, 2006, p. 111.
  26. Krebs, 2006, p. 60.
  27. Krebs, 2006, p. 168.
  28. Krebs, 2006, p. 101.
  29. Krebs, 2006, p. 54.
  30. Krebs, 2006, p. 134.
  31. Krebs, 2006, p. 98.
  32. Krebs, 2006, p. 47.

Ссылки[ | ]

  • Онлайн интерактивная таблица плотности веществ (рус.)
  • Подробная таблица значений плотности распространенных жидкостей (рус.)
Словари и энциклопедии
  • Большая каталанская
  • Большая норвежская
  • Большая норвежская
  • Большая российская
  • Брокгауза и Ефрона
  • Britannica (онлайн)
  • Treccani
  • Настольный
В библиографических каталогах
  • BNF: 119773882
  • GND: 4204634-8
  • LCCN: sh85036848
  • NDL: 00567732
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]