Hvad er specifik vægt?
Specifik vægt, også kaldet enhedsvægt eller undertiden vægtdensitet, beskriver stoffets vægt i forhold til dets volumen. Det bruges ofte som en karakteristisk egenskab ved væsker og jord i henholdsvis fluidmekanik og jordmekanik. Den specifikke vægt af et givet stof er ikke konstant - det kan ændre sig baseret på temperatur og tryk.
Den lille græske bogstav-gamma, der ligner en "y", repræsenterer normalt specifik vægt i ligninger. Ligningen "gamma = rho * g" bruges typisk til at beregne specifikke vægte. Rho, et græsk bogstav, der ligner en afrundet "p", repræsenterer stoffets densitet - stoffets masse i forhold til dets volumen. Nogle gange kaldes den lokale konstant, "g" repræsenterer accelerationen på grund af tyngdekraften, som er 32,2 fod per kvadrat sekund (ca. 9,81 meter pr. Kvadrat sekund) ved jordoverfladen.
Standarddensitetsenheder er snegle pr. Kubikfod (snegle / ft ^ 3) eller pundmasse pr. Kubikfod (lbm / ft ^ 3) i kejserlige enheder og kilogram pr. Kubikmeter (kg / m ^ 3) i metriske enheder. Den konstante "g" måles i fødder pr. Kvadrat sekund (ft / s ^ 2) eller meter per kvadrat sekund (m / s ^ 2). Multiplikation af tæthed med "g" resulterer i enheder af kilo-kraft pr. Kubikfod (lbf / ft ^ 3) eller Newton pr. Kubikmeter (N / m ^ 3).
Som et eksempel har vand en densitet på 1.000 kg / m ^ 3 i metriske enheder. Multiplikation med 9,81 m / s ^ 2 resulterer i en specifik vægt på 9.810 N / m ^ 3. I kejserlige enheder er vandets densitet 1,94 snegle / ft ^ 3, og at multiplicere med 32,2 ft / s ^ 2 resulterer i 62,4 lb / ft ^ 3. Denne beregning anvendes dog ikke, når densiteten måles i lbm. En kilos masse er ækvivalent med en kilo kraft, så hvis et stof har en densitet på 10 lbm / ft ^ 3, vil det have en specifik vægt på 10 lbf / ft ^ 3.
Når der bruges som reference til jord, betegnes specifik vægt generelt enhedsvægt og beregnes noget forskelligt. To typer enhedsvægt beregnes typisk for jordprøver: bulk enhedsvægt og tør enhedsvægt. Masseenhedens vægt er enhedens vægt af prøven, når porerne i jorden indeholder både luft og vand. For at bestemme tør enhedsvægt bruges laboratorieudstyr til fuldstændig udtørring af en jordprøve, så den ikke indeholder vand. Masseenhedsvægt er defineret som den samlede vægt divideret med det samlede volumen, mens tør enhedens vægt er tørvægten divideret med det samlede volumen.
Tæthedsændringer er baseret på tryk og temperatur, og da specifik vægt er baseret på densitet, kan den også ændre sig. Densiteten aftager, når temperaturen stiger, fordi molekylerne i stoffet bevæger sig længere fra hinanden. Densitet øges, når trykket stiger, fordi trykket tvinger molekylerne tættere på hinanden.