Was ist das spezifische Volumen?
Das spezifische Volumen ist ein Begriff, der üblicherweise für Gase verwendet wird und die Menge des Volumens angibt, die von einer bestimmten Masse des Gases eingenommen wird. Das spezifische Volumen ist eine intensive Eigenschaft, das heißt, es wird nicht durch die Gesamtgasmenge bestimmt. Sie kann abhängig von anderen Faktoren wie Druck und Temperatur variieren. Es ist auch umgekehrt zur Dichte, was bedeutet, dass es umgekehrt proportional zur Masse-pro-Volumen-Formel ist, die zur Bestimmung der Dichte verwendet wird. Alle anderen Faktoren bleiben konstant, wenn das spezifische Volumen zunimmt, die Dichte abnimmt und umgekehrt.
Der gebräuchlichste Weg, um ein bestimmtes Volumen auszudrücken, ist der mathematische Ausdruck v = Volumen / Masse. Das Volumen und die Masse des betreffenden Gases müssen natürlich bekannt sein, um diese einfache Gleichung anwenden zu können. Es kann jedoch möglich sein, diesen Wert aus anderen Daten und aus bekannten Werten für andere Eigenschaften bestimmter Gase abzuleiten. Wenn die Dichte eines gegebenen Gasvolumens bekannt ist, kann das spezifische Volumen durch Anwenden der Formel v = 1 / r gefunden werden, wobei r die Dichte ist.
Druck und Temperatur wirken sich auf das Volumen einer bestimmten Gasmasse aus. Aus diesem Grund ist das spezifische Volumen eine physikalische Eigenschaft, die sich für jedes Gas in Abhängigkeit von anderen Faktoren ändern kann. Unter der Annahme, dass andere Bedingungen konstant bleiben, führen Temperaturerhöhungen zu einer Ausdehnung der Gase und einer Verringerung des spezifischen Volumens, während Druckkompressionsgase zunehmen, was zu einer Zunahme des spezifischen Volumens führt. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein bestimmtes Gas aufgrund von Temperatur- und Druckänderungen ausdehnt oder zusammenzieht, ist für jedes Gas unterschiedlich.
Einheiten zur Beschreibung des spezifischen Volumens sind am häufigsten das International Standard (SI) -Einheitensystem oder das in den USA übliche System, das dem alten britischen Imperial-System entspricht. Die SI-Einheiten für das spezifische Volumen sind Kubikmeter pro Kilogramm, während sie in den anderen Systemen als Kubikzoll oder Fuß pro Pfund ausgedrückt werden. Es ist natürlich möglich, andere Maßeinheiten innerhalb eines Systems zu verwenden, wie z. B. Kubikmeter pro Tonne oder Kubikyard pro Tonne in den USA. Kleinere Einheiten können ebenfalls verwendet werden.