Удельный вес в чем измеряется в химии
Удельный вес
Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.
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.
Формула удельного веса
Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.
Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом
где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.
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 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.
Разница между удельным весом и плотностью
УВ – что это такое?
Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.
По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.
В чем отличия
Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.
Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.
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.
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.
Удельный вес других материалов
Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.
Удельный вес металлов
Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.
Как рассчитать удельный вес металлов
Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.
Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.
Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.
Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.
Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.
УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.
Как определить удельный вес по формуле
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:
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.
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.
Термин в металлургии
Чтобы получить сплав, обладающий требуемыми свойствами, металлурги должны хорошо представлять себе, зачем и как определить удельный вес металлов. Одинаковые объемы железа и алюминия имеют совершенно разные показатели.
В металлургии удельный вес материала вычисляется по приведенной выше формуле, делением массы вещества на его объем. Чтобы получить максимально точные результаты, металл перед измерением приводят в максимально однородное состояние с минимумом пор.
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.
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:
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.
Удельный вес
Уде́льный ве́с определяется как отношение веса вещества P к занимаемому им объёму V, то есть, удельный вес равен: 
.
Удельный вес связан с плотностью формулой 
, где 
— плотность вещества, 
— ускорение свободного падения. В отличие от плотности удельный вес не является физико-химической характеристикой вещества, так как зависит от значения в месте измерения.
Иногда удельный вес путают с плотностью, которая в СИ численно совпадает с удельным весом в системе МКГСС. Это смешение аналогично тому, которое касается смешения значений терминов вес и масса. Такое смешение представляет собой либо просто ошибку, либо нестрогое (по сравнению с научным) словоупотребление в быту или в областях хозяйственной деятельности, в которых различие этих понятий не важно (а именно на Земле, то есть при условии приблизительно постоянного , и при небольших ускорениях, то есть настолько малых, чтобы их влиянием на вес можно было пренебречь).
Источники
Полезное
Смотреть что такое «Удельный вес» в других словарях:
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — вес единицы объема вещества. В отличие от плотности, удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, т. к. зависит от места измерения … Большой Энциклопедический словарь
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — см. Вес удельный. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (g), отношение веса тела Р к его объёму V: g=P/V. У. в. может быть определён и через плотность r в ва: g=gr, где g ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной хар кой в ва, т. к. зависит от величины g (следовательно, от геогр.… … Физическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (g) отношение веса тела P к его объёму V: У. в. может быть определён и через плотность r вещества: где ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной характеристикой вещества, т. к. зависит от величины (следовательно, от географич.… … Физическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (Specific gravity) отношение веса тела к весу пресной воды при +4° С, взятой в том же объеме. Понятие У. В. эквивалентно понятию плотности вещества, т. е. отношения массы тела к его объему. Численно У. В. равен плотности вещества. У. В. платины… … Морской словарь
удельный вес — сущ., кол во синонимов: 2 • значимость (22) • ценность (26) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
удельный вес — Отношение веса минерала к весу равного объёма воды при температуре 4 °C. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN specific gravity … Справочник технического переводчика
удельный вес — вес единицы объёма вещества. В отличие от плотности удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, так как зависит от места измерения. * * * УДЕЛЬНЫЙ ВЕС УДЕЛЬНЫЙ ВЕС, вес единицы объема вещества. В отличие от плотности,… … Энциклопедический словарь
Удельный вес — кого, чего. Относительное значение, роль. Здесь (в университете) он узнал свой удельный вес, здесь он встретил горячую симпатию юных друзей (Герцен. Кто виноват?). Среда диктовала ему истину, что слова приобретают удельный вес в зависимости от… … Фразеологический словарь русского литературного языка
Единицы измерения плотности.
Окружающие нас тела состоят из различных веществ: железа, дерева, резины и пр. Масса любого тела зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого оно состоит. Тела одинакового объема, состоящие из разных веществ, имеют разные массы. Например, взвесив два цилиндра из разных веществ – алюминия и свинца, увидим, что масса алюминиевого меньше массы свинцового цилиндра.
Отсюда следует, что тела с одинаковым объемом, состоящие из разных веществ, имеют разные массы.
Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в определенном объеме. То есть, если известна масса тела и его объем, можно определить плотность. Чтобы найти плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем.
Обозначим данные величины буквами: плотность – ρ, масса тела – m, объем – V. Получим формулу вычисления плотности: ρ = m/V.
Единицей плотности вещества в СИ является килограмм на кубический метр (1кг/м 3 ).
Плотность одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях различна.
Плотность некоторых твердых тел, жидкостей и газов приведена в таблицах.
Плотности некоторых твердых тел (при норм. атм. давл., t = 20 ° C ).
Твердое тело
ρ, кг/м 3
ρ, г/см 3
Твердое тело
ρ, кг/м 3
ρ, г/см 3
Удельный вес
Смотреть что такое «Удельный вес» в других словарях:
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — вес единицы объема вещества. В отличие от плотности, удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, т. к. зависит от места измерения … Большой Энциклопедический словарь
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — см. Вес удельный. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (g), отношение веса тела Р к его объёму V: g=P/V. У. в. может быть определён и через плотность r в ва: g=gr, где g ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной хар кой в ва, т. к. зависит от величины g (следовательно, от геогр.… … Физическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (g) отношение веса тела P к его объёму V: У. в. может быть определён и через плотность r вещества: где ускорение свободного падения. У. в. не является однозначной характеристикой вещества, т. к. зависит от величины (следовательно, от географич.… … Физическая энциклопедия
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС — (Specific gravity) отношение веса тела к весу пресной воды при +4° С, взятой в том же объеме. Понятие У. В. эквивалентно понятию плотности вещества, т. е. отношения массы тела к его объему. Численно У. В. равен плотности вещества. У. В. платины… … Морской словарь
удельный вес — сущ., кол во синонимов: 2 • значимость (22) • ценность (26) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
удельный вес — Отношение веса минерала к весу равного объёма воды при температуре 4 °C. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN specific gravity … Справочник технического переводчика
удельный вес — вес единицы объёма вещества. В отличие от плотности удельный вес не является физико химической характеристикой вещества, так как зависит от места измерения. * * * УДЕЛЬНЫЙ ВЕС УДЕЛЬНЫЙ ВЕС, вес единицы объема вещества. В отличие от плотности,… … Энциклопедический словарь
Удельный вес — кого, чего. Относительное значение, роль. Здесь (в университете) он узнал свой удельный вес, здесь он встретил горячую симпатию юных друзей (Герцен. Кто виноват?). Среда диктовала ему истину, что слова приобретают удельный вес в зависимости от… … Фразеологический словарь русского литературного языка