Удельный вес ☑️ определение, формула расчета в процентах, обозначение и единицы измерения, зависимость от других показателей, примеры вычисления величины

Опорный конспект по теме “Количество теплоты. Удельная теплоёмкость” для самостоятельного изучения и подготовки к контрольным работам, экзаменам и ГИА.

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см3, отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

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.

Источники

  • Удельный вес в БСЭ

Удельный вес (плотность) твердых тел

Размерность: г/см3; т/м3

Агат 2,5—2,8
Азот твердый — 252 °С 1,026
Асбест 2,1—2,8
Алебастр 2,3—2,88
Алмаз 3,4 — 3,6
Алюминий чистый 2,6
Алюминий литой 2,56
Алюминий кованый 2,75
Алюминевая бронза 7,7
Английская соль, крист. 1,7—1,8
Асфальт 1,1—1,5
Баббит 7,3 — 10,1
Базальт 2,9
Барий 3,8
Бетон 1,8—2,5
Бронза (смотря по сод. олова) 8,7 — 8,9
Бумага 0,7—1,2
Быстрорежущая сталь: с 5% вольфрама 8,10
Быстрорежущая сталь: с 10% вольфрама 8,35
Быстрорежущая сталь: с 15% вольфрама 8,60
Быстрорежущая сталь: с 20% вольфрама 9,00
Бура 1,75
Бурый уголь 1,2 — 1,5
Ванадий 5,5 — 6,11
Вар 1,07—1,10
Висмут 9,8
Водород твердый — 262 °С 0,081
Вольфрам 19,1 — 19,3
Воск 0,96
Германий 5,35
Гипс 2,32
Глет 9,3
Глина сухая 1,8
Глина свежая 2,6
Горный хрусталь 2,65
Гранит 2,50—3,05
Графит 1,8 —2,35
Гудрон 1,02
Гупера масса 1,18
Гуттаперча 0,97 — 0,98
Дельта металл 8,6
Дуралюмин 2,7 — 2,9
Дерево сухое свежее
Акация 0,58 — 0,85 0,75 — 1,0
Бакаут 1,2 — 1,4
Береза 0,51 — 0,77 0,8 — 1,1
Бук белый 0,6 — 0,82 0,9 — 1,25
Бук красный 0,66 — 0,83 0,85 — 1,12
Вишня 0,75 — 0,85 1,0 — 1,2
Вяз 0,56 — 0,82 0,8 — 1,2
Груша 0,61 — 0,73 0,95 — 1,1
Дуб 0,7 — 1,0 0,93 — 1,3
Ель 0,35 — 0,6 0,4 — 1,05
Ива 0,5 — 0,6 0,8
Каменный дуб 0,7 — 1,05 0,84 — 1,25
Каштан 0,6 0,75 — 1,15
Клен 0,53 — 0,8 0,83 — 1,5
Красное 0,55 — 1,05
Липа 0,35 — 0,6 0,6 — 0,9
Лиственница 0,47 — 0,56 0,8
Орех 0,6 — 0,8 0,8 — 1,0
Орех американский 0,6 — 0,9
Пихта 0,37 — 0,75 0,75 — 1,2
Пич-пайн 0,83 — 0,85
Самшит 0,91 — 1,16 1,2 — 1,25
Сосна 0,31 — 0,76 0,4 — 1,1
Тиковое 0,9
Тополь 0,4 — 0,6
Черное 1,2
Яблоня 0,66 — 0,84 0,95 — 1,25
Ясень 0,57 — 0,94 0,7 — 1,15
Древесный уголь в кусках 0,36
Древесный уголь толченый 1,4 — 1,5
Железо чистое 7,874
Железный блеск (окись жел.) 5,25
Железный купорос 1,88
Жировик 2,7
Жиры 0,92—0,94
Земля 1,3—2,0
Змеевик 2,49
Золото самородное 19,33
Золото литое 19,25
Золото вальцованное 19,36
Золото чеканное 19,50
Известь гашеная 2,3—3,2
Известковый раствор 1,6—1,8
Известняк 1,9
Индиго 0,77
Иод 4,9
Йодистое серебро 5,62
Кадмий 8,6
Кадмий литой 8,54—8,57
Калий 0,86
Кальций 1,5
Кальций-карбид (1 кг дает 0,3 м³ ацетилена) 2,27
Каменная кладка бутовая 2,5
Каменная кладка кирпичная 1,4—1,6
Каменная кладка песчанник 2,0
Каменная соль 2,15
Каменный уголь в куске 1,2 — 1,5
Каменный уголь в куче 0,9 — 1,1
Канифоль 1,07
Каолин (фарфоровая глина) 2,2
Картон 0,69
Каучук 0,92—0,91
Кварц 2,65
Квасцы 1,71
Кирпич 1,4—2,0
Кирпичная кладка сухая 1,45
Кирпичная кладка свежая 1,6—1,8
Кислород твердый — 252°С 1,426
Киноварь 8,09
Кобальт 8,6
Кожа, сухая 0,86
Кожа, жирная 1,02
Кокс в кусках 0,6
Кокс толченый 1,26—1,4
Колокольный металл 8,8
Константин 8,9
Копал 0,5
Корунд 3,9—4,0
Красный железняк 4,9
Кремний 2,328
Кость 1,7
Кремнезем 2,66
Латунь 8,1—8,6
Литий 0,539
Лед при 0°С 0,9167
Магний 1,74
Манганин 8,4 — 8,5
Магнитный железняк 5,1
Магнитный колчедан 4,5—4,6
Марганец 7,4
Медь литая 8,63—8,80
Медь вальцованная 8,82—8,95
Медь электролитическая 8,88—8,95
Медная проволока твердотянутая 8,96
Медная проволока отожженная 8,86
Медный блеск 5,07
Медный колчедан 4,2
Медный купорос 2,27
Мел 1,8—2,6
Молибден 9,0 — 10,2
Молибденовая сталь ок. 8,10
Морская пенка 1,3
Мрамор 2,5—2,8
Мышьяк 5,7
Наждак 4,0
Натрий 0,97
Нашатырь 1,52
Нафталин 1,15
Нейзильбер 8,5 — 8,7
Никель литой 8,30
Никель кованый 8,35—8,65
Никель тянутый 8,35—8,90
Нихром 8,1 — 8,4
Олово литое 7,2
Олово вальцованное 7,4
Осмий 22,61
Палладий 12,0
Парафин 0,87
Пемза природная 0,4—0,9
Перекись марганца 5,0
Песок сухой 1,4—1,6
Песок сырой до 2,0
Песчаник 2,2 — 2,5
Плавиковый шпат 3,15
Платина литая 21,15
Платина вальцованная 21,3 — 21,5
Платина тянутая 21,3 — 21,5
Платино-иридиевый сплав 21,62
Полевой шпат 2,54
Пробка 0,24 — 0,26
Поваренная соль 2,15
Резина 1,0 — 2,0
Ретортный уголь ок. 1,9
Рубидий 1,5
Рубин 4,0
Рутений 12,3
Сахар (белый) 1,61
Сварочное железо 7,8
Сварочная сталь 7,9
Свинец литой 11,34
Свинец вальцованный 11,4
Свинцовые белила 6,7
Селен аморфный 4,2
Селен металл 4,8
Селитра натриевая 2,24
Селитра калийная 2,09
Сера 1,96 — 2,07
Серебро литое 10,42 — 10,52
Серебро вальцованное 10,5 — 10,62
Серебро тянутое 10,5 — 10,62
Слюда 2,6 — 3,2
Смола 1,07
Слоновая кость 1,9
Снег сухой 0,125
Снег мокрый до 0,95
Спермацет 0,94
Сталь 7,88
Стальное литье в формах 7,8
Стеарин 0,97 — 1,0
Стронций 2,5
Стекло зеркальное 2,46
Стекло оконное 2,4 — 2,6
Стекло хрусталь 2,90
Стекло флинтгласс 3,0 — 5,9
Стекло бутылочное 2,6
Сургуч 1,8
Сурик 8,6—9,1
Сурьма 6,6
Таллий 1,8
Тальк 2,7
Тантал 16,6
Теллур 6,2
Тигельная сталь 7,85
Топаз 3,54
Торий 11,0
Турмалин 3,15
Тяжелый шпат 4,45
Уголь древесный 0,4
Уголь каменный 1,2 — 1,5
Уран 18,7 — 19,04
Фарфор 2,15 — 2,36
Фибра 1,28
Фосфор белый 1,8
Фосфор желтый 1,83
Фосфор красный 2,19
Фосфор металлический 2,34
Фосфористая бронза 8,8
Хлористый барий 3,7
Хлористый кальций 2,2
Хлористый натрий (поваренная соль) 2,15
Хром 6,8
Цемент 0,8 — 2,0
Церий 7,0
Цинк литой 6,86
Цинк кованый 7,0 — 7,2
Цинк вальцованный 6,95 — 7,15
Цинковый купорос 2,02
Циркон 4,15
Чугун серый 6,6 — 7,8
Чугун белый 7,0 — 7,8
Хром 7,19
Шамот 1,8 — 2,2
Шифер 2,65 — 2,70
Шлак доменный 2,5 — 3,0
Янтарь 1,0 — 1,1

наверх

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса и вес

Масса и вес

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

Ссылки

  • Удельный вес // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
modif.png Эта страница в последний раз была отредактирована 12 июля 2021 в 13:11.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

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.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Примеры решения задач

Пример

Задание. Вычислитеудельный вес смеси, если одна компонента смеси жидкостей имела объем V1=50 л и плотность $rho_1$=800 кг/м3 , вторая составная часть была объемом V2=55 л и плотностью $rho_2$=1000 кг/м3 . Считайте, что результирующий объем смеси равен сумме объемов смешиваемых компонент. Ускорение свободного падения принять равным g=9,8 м/с2 .

Решение. Найдем массы компонент смеси (m1,m2), для этого применим формулу:

$$m=rho V(1.1)$$

Соответственно (1.1) получим:

$$m_{1}=rho_{1} V_{1}, m_{2}=rho_{2} V_{2}(1.2)$$

Переведем объемы веществ из условий задачи в единицы системы СИ, получим: V1=50 л=0,05 м3, V2=55 л=0,055 м3. Рассчитаем массы:

$$ begin{array}{c} m_{1}=800 cdot 0,05=40(mathrm{~K} Gamma) \ m_{2}=1000 cdot 0,055=55(mathrm{Kr}) end{array} $$

Найдем суммарный объем смеси (V):

$$ V=V_{1}+V_{2}=0,05+0,055=0,105left(mathrm{~m}^{3}right) $$

Определим, какова масса смеси:

$$m=m_{1}+m_{2}=40+55=95$ (кг)$

Найдём плотность смеси:

$$rho=frac{m}{V}=frac{95}{0,105} approx 905left(mathrm{Kr} / mathrm{M}^{3}right)$$

Удельный вес смеси найдем, применяя формулу:

$$gamma=rho g(1.3)$$

Вычислим $gamma$:

$gamma=905 cdot 9,8=8869$ (Н/м3)

Ответ. $gamma=905 cdot 9,8=8869$ (Н/м3)

Пример

Задание. Каков удельный вес однородного куска стали ( $rho$=7,8•108 кг/м3), который находится в кабине космического корабля, совершающего мягкую посадку на Луну? Корабль движется равнозамедленно и вертикально по отношению к поверхности планеты (a=8,38 м/с2), Ускорение свободного падения около поверхности Луны принять равным gL=1,62 м/с2 .

Решение. Сделаем рисунок.

Запишем второй закон Ньютона, для сил, действующих на тело, рассматриваемое в задаче:

$$m bar{g}_{L}+bar{P}=m bar{a}(2.1)$$

Запишем проекцию уравнения (2.1) на ось Y:

$$-m g_{L}+P=m a(2.2)$$

Выразим модуль веса тела из формулы (2.2), получим:

$$P=m a+m g_{L}=mleft(a+g_{L}right)(2.3)$$

Удельный все тела вычислим применяя его определение:

$$gamma=frac{P}{V}(2.4)$$

Подставим в выражение (2.4) найденный вес тела (2.3):

$$gamma=frac{mleft(a+g_{L}right)}{V}=rholeft(a+g_{L}right)$$

Все данные в условиях задачи приведены в единицах системы СИ, проведем вычисления:

$gamma=7,8 cdot 10^{8} cdot(8,38+1,62)=7,8 cdot 10^{9}$ (Н/м3)

Ответ. $gamma=7,8 cdot 10^{9}$ (Н/м3)

Читать дальше: Формула уравнения Бернулли.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Формула удельного объема

Для расчета удельного объема (ν) используются три общие формулы:

  1. ν = В / м где V — объем, а m — масса
  2. ν = 1 /ρ = ρ -1 где ρ — плотность
  3. ν = RT / PM = RT / P где R — идеальная газовая постоянная, T — температура, P — давление, а M — молярность.

Второе уравнение обычно применяется к жидкостям и твердым веществам, потому что они относительно несжимаемы. Уравнение может использоваться при работе с газами, но плотность газа (и его удельный объем) может резко измениться с небольшим увеличением или снижением температуры.

Использование определенного объема

Удельный объем чаще всего используется в инженерных и термодинамических расчетах для физики и химии. Он используется для прогнозирования поведения газов при изменении условий.

Рассмотрим воздухонепроницаемую камеру, содержащую заданное количество молекул:

  • Если камера расширяется, а число молекул остается постоянным, плотность газа уменьшается, а удельный объем увеличивается.
  • Если камера сжимается, а количество молекул остается постоянным, плотность газа увеличивается, а удельный объем уменьшается.
  • Если объем камеры поддерживается постоянным, а некоторые молекулы удаляются, плотность уменьшается, а удельный объем увеличивается.
  • Если объем камеры поддерживается постоянным во время добавления новых молекул, плотность увеличивается, а удельный объем уменьшается.
  • Если плотность удваивается, ее удельный объем уменьшается вдвое.
  • Если удельный объем удваивается, плотность уменьшается вдвое.

Удельный объем и удельный вес

Если известны конкретные объемы двух веществ, эта информация может использоваться для расчета и сравнения их плотностей.

Сравнение плотности дает удельные значения плотности. Одно из применений удельного веса состоит в том, чтобы предсказать, будет ли вещество плавать или тонуть при помещении на другое вещество.

Например, если вещество А имеет удельный объем 0,358 см. 3 / г, а вещество B имеет удельный объем 0,374 см. 3 / г, принимая обратное значение каждого значения даст плотность. Таким образом, плотность А составляет 2,79 г / см. 3 и плотность B составляет 2,67 г / см. 3 , Удельный вес, сравнивая плотность A с B, составляет 1,04 или удельный вес B по сравнению с A составляет 0,95. A более плотный, чем B, поэтому A погрузится в B или B будет плавать на A.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Добавить комментарий