كثافة نسبية

كثافة الماء عند ضغط جوي يعادل 1 جو

(101.325 كيلو باسكال, 14.7 رطل على البوصة المربعة)

درجة الحرارة الكتلة الحجمية
درجة مئوية (°م) درجة فهرنهايت (°ف) كغ/م³
0
32
999.83952
3.98
39.16
999.9720
15
59
999.0996
16.6667
62
998.8322
20
68
998.2041
25
77
997.0449

الكثافة النسبية بالإنگليزية: Relative density وتعرف أيضاً بالوزن النوعي هي صفة فيزيائية للأجسام تعبر عن العلاقة بين كتلتها الحجمية و الكتلة الحجمية للماء الخالص الذي درجة حرارته 3,98 °C (و يستخدم الهواء بالنسبة للغازات).

معدل كثافة جسم ما يساوي كتلته الحجمية مقسومة على الكتلة الحجمية للماء، لذلك ليس للكثافة أي وحدة بل هي عبارة عن رقم مجرد يدل على نسبة وهناك ايضا الكثافة النوعية للمادة وهى ترمز إلى النسبة بين كثافة مادة معينة في درجة حرارة معينة إلى كثافة الماء في نفس درجة الحرارة اى باخذ كثافة الماء مقدار ثابت بالنسبة لكثافة المواد الاخرى ...علما بان كثافة الماء العذب =1000كيلوجرام/متر مكعب

بما أن الكتلة الحجمية للماء في النظام الدولي تعادل 1.0 × 103 كغ / م3 لذا فإن كثافة جسم ما تعادل كتلته الحجمية ب كغ/ م3 مقسومة على 1000 كغ/ م3.

يمكن أن تقاس الكتلة الحجمية أيضا ب غ / سم3 عندها تكون الكثافة مساوية تقريبا لتلك التي تستخدم وحدات النظام الدولي في حساب الكتل الحجمية.

بما أن الكتل الحجمية للأجسام تتغير بتغير درجة الحرارة فإن استخدام مصطلح الكثافة من دون تحديد درجات الحرارة التي تم عندها قياس الكتل الحجمية ليس دقيقا. لذا تم اعتماد طريقة أكثر دقة لتسجيل الكثافة وذلك على الشكل التالي:

'"`UNIQ--postMath-00000001-QINU`"'

8.15 : كثافة الجسم (بدون وحدة).

20C : هي درجة الحرارة التي تم عندها قياس الكتلة الحجمية للجسم.

4C : هي درجة الحرارة التي تم عندها قياس الكتلة الحجمية للماء.

غالبا ما تستخدم في حساب الكثافة كتل حجمية لكل من الجسم والماء مقاسة عند نفس درجة الحرارة.

وجد العلماء أن كثافة الهواء عند سطح الأرض تساوي 1 كيلوجرام تقريبا للمتر المكعب

يعتبر الماء مادة صعبة الضغط لذا يمكننا الوصول إلى كتلة حجمية ثابته( تعادل 1000 كغ/ م3) لا تتأثر بتغير درجة الحرارة عند تطبيق ضغط يصل لحوالي 4 جو اي ما يعادل 400 كيلو باسكال.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

پيكنومتر

An empty glass pycnometer and stopper
A filled pycnometer

A pycnometer (from Greek: πυκνός (puknos) meaning "dense"), also called pyknometer or specific gravity bottle, is a device used to determine the density of a liquid. A pycnometer is usually made of glass, with a close-fitting ground glass stopper with a capillary tube through it, so that air bubbles may escape from the apparatus. This device enables a liquid's density to be measured accurately by reference to an appropriate working fluid, such as water or mercury, using an analytical balance.

When a pycnometer is filled to a specific, but not necessarily accurately known volume, V and is placed upon a balance, it will exert a force

'"`UNIQ--postMath-00000002-QINU`"'

where mb is the mass of the bottle and g the gravitational acceleration at the location at which the measurements are being made. ρa is the density of the air at the ambient pressure and ρb is the density of the material of which the bottle is made (usually glass) so that the second term is the mass of air displaced by the glass of the bottle whose weight, by Archimedes Principle must be subtracted.

'"`UNIQ--postMath-00000003-QINU`"'

If we subtract the force measured on the empty bottle from this (or tare the balance before making the water measurement) we obtain.

'"`UNIQ--postMath-00000004-QINU`"'

where the subscript n indicated that this force is net of the force of the empty bottle. The bottle is now emptied, thoroughly dried and refilled with the sample. The force, net of the empty bottle, is now:

'"`UNIQ--postMath-00000005-QINU`"'

where ρs is the density of the sample. The ratio of the sample and water forces is:

'"`UNIQ--postMath-00000006-QINU`"'


'"`UNIQ--postMath-00000007-QINU`"'

In the usual case we will have measured weights and want the true specific gravity. This is found from

'"`UNIQ--postMath-00000008-QINU`"'


انظر أيضا

الهامش

للاستزادة

  • Fundamentals of Fluid Mechanics Wiley, B.R. Munson, D.F. Young & T.H. Okishi
  • Introduction to Fluid Mechanics Fourth Edition, Wiley, SI Version, R.W. Fox & A.T. McDonald
  • Thermodynamics: An Engineering Approach Second Edition, McGraw-Hill, International Edition, Y.A. Cengel & M.A. Boles
  • خطأ لوا في وحدة:Citation/CS1 على السطر 3565: bad argument #1 to 'pairs' (table expected, got nil).
  • خطأ لوا في وحدة:Citation/CS1 على السطر 3565: bad argument #1 to 'pairs' (table expected, got nil).

وصلات خارجية