Was ist der Unterschied zwischen Dichte und spezifischem Gewicht?

Um die gestellte Frage zu beantworten, kann man nicht auf eine klare Kenntnis der Definitionen selbst verzichten - fangen wir damit an.

Was ist Dichte?

In erster Näherung erscheint die Definition der Dichte einfach und klar: Die Dichte ist eine skalare physikalische Größe (ein Merkmal einer Substanz), definiert als das Verhältnis ihres eigenen Körpergewichts zum Gesamtvolumen, das dieser Körper einnimmt. Das geschulte Auge wird jedoch sofort die „rutschige“ Stelle bemerken, nämlich: Um welche Art von Körperzustand handelt es sich, um welche Uniform handelt es sich? In der Tat sind Gas oder Flüssigkeit (mit einigen Einschränkungen) - Körper im Haushaltssinne im Wesentlichen isotrop (dh mit Eigenschaften, die innerhalb des interessierenden physikalischen Volumens gleich sind und nicht von der gewählten Richtung in diesem Volumen abhängen), aber was ist mit festen Körpern?

Im Grenzfall kann dies an festen Schüttgütern demonstriert werden, bei denen sich Partikel des Materials selbst befinden und sich in einem gemeinsamen Volumen Hohlräume zwischen ihnen befinden (gut unterrichtete Physik in der Schule wird widerwillig sagen, dass mit Gasen / Flüssigkeiten ungefähr dasselbe Bild erhalten werden kann, wenn Sie anfangen "Crush" sie auf die molekulare / atomare Ebene). Daher impliziert die obige Definition die durchschnittliche (ansonsten gemittelte) Körpercharakteristik für die ausgewählte charakteristische Größe und die Konzepte der "wahren Dichte" (gemittelte Charakteristik, die nur durch das tatsächliche Volumen der Partikel selbst berechnet wird) und der "Schüttdichte" (berechnete Charakteristik für die Masse) Material unter Berücksichtigung aller Hohlräume - jedoch ohne zusätzliche Verdichtung).

Bevor zur zweiten Definition von Interesse übergegangen wird, muss nicht vergessen werden, dass der Begriff „ spezifische Dichte “ auch existiert und manchmal in der Produktion verwendet wird, definiert als das Verhältnis der Dichte eines interessierenden Objekts zur Dichte einer Standardsubstanz (für Gase und Flüssigkeiten sind Wasser und Luft in der Regel Standards). . Für den Betrieb mit spezifischem Gewicht ist es wichtig, dass sowohl das Objekt als auch der Standard die gleiche Temperatur / den gleichen Druck aufweisen (der Grund dafür ist, dass diese „Standardwerte“ in verschiedenen Messsystemen auf unterschiedliche Weise den herkömmlichen „Referenzpunkt“ annehmen können).

Was ist das spezifische Gewicht

Ein spezifisches Gewicht ist eine vektorielle physikalische Größe, definiert als das Verhältnis des Körpergewichts (Gewicht seiner Substanz) zum vom Körper eingenommenen Volumen . Mit anderen Worten, das spezifische Gewicht ist numerisch gleich dem Produkt zwischen der Beschleunigung des freien Falls und der Dichte der Substanz (nur für den Fall, dass wir daran erinnern, dass das Körpergewicht die Kraft ist, die der Körper auf die Stütze / Aufhängung ausübt oder auf andere Weise im Gravitationsfeld montiert ist).

Gelegentlich wird auch eine unspezifische private Definition verwendet, bei der das spezifische Gewicht eine dimensionslose Zahl ist, die angibt, wie oft der interessierende Stoff bei gleichem Volumen schwerer als Wasser ist (unter Bedingungen seiner maximalen Dichte bei 4 ° C).

Zusätzlich zu der üblichen Haushaltsverwirrung in Form der Identifizierung von Masse und Gewicht sollte in Bezug auf den vorliegenden Fall die fehlerhafte Identifizierung erwähnt werden, die sich aus der Verwendung einer ähnlichen Dimension im technischen System der MKGSS-Einheiten ergibt, bei der das spezifische Gewicht als [Kilogrammkraft / Kubikmeter] (kgf / m³) festgelegt wird.

Unterschiede zwischen spezifischem Gewicht / Dichte

Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass nur eine imaginäre Ähnlichkeit von Dichte und spezifischem Gewicht durch mindestens zwei Faktoren erzeugt wird: die allgemeine Ähnlichkeit der Konstruktion ihrer Definitionen und die typische fehlerhafte Identifizierung von Gewicht und Masse im Haushalt. Dichte und spezifisches Gewicht sind grundsätzlich unterschiedliche Konzepte.

Hier sind die wichtigsten Unterschiede, die Sie kennen sollten (neben den Definitionen):

  1. Das spezifische Gewicht (wie in der Tat jede Kraft im Allgemeinen) ist eine vektorielle physikalische Größe, und die Dichte ist eine skalare physikalische Größe und ein Merkmal einer Substanz.
  2. Wenn alle anderen Bedingungen gleich sind, bleibt die Dichte als Merkmal eines Stoffes gegenüber dem Ort, an dem die Messung durchgeführt wird, unverändert - und das spezifische Gewicht hängt auch stark von der Änderung des Standorts der Messstelle innerhalb der Erde ab (z. B. aufgrund von Schwankungen der Beschleunigung des freien Falls zwischen äquatorialer und subpolarer Zone) erhebliche externe Beschleunigungen.
  3. Maßeinheiten (in verwendeten SI / GHS-Systemen) sind in beiden Fällen völlig unterschiedlich: für Dichte - [Kilogramm / Kubikmeter] oder [Gramm / Kubikmeter] und für spezifisches Gewicht - [Newton / Kubikmeter] oder [Din / Kubikmeter] ].

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