Özel ağırlık - Specific weight
Özel ağırlık olarak da bilinen, birim ağırlık , bir ağırlık birimi başına hacim bir malzeme elde edildi.
Yaygın olarak kullanılan bir değer maddenin özgül ağırlığıdır su ile Dünya 4 ° C (39 ° F), 9.807 olan en kilonewtonun başına metreküp ya 62.43 pound-kuvvet başına ayak küp .
Terimleri özgül ağırlığı , ve daha az sıklıkla özgül ağırlığı , aynı zamanda kullanılan nispi yoğunluk . Özgül ağırlık ortak bir semboldür γ , Yunan harfi Gama .
Gamma = Weight Of Fluid/Volume Of Fluid
Tanım
Bir malzemenin özgül ağırlığı, γ , yoğunluğunun , ρ ve standart yerçekiminin , g çarpımı olarak tanımlanır :
Yoğunluğu malzeme olarak tanımlanır kütlesi tipik olarak kg / ölçülen birim hacim başına 3 . Standart yerçekimi, genellikle m/s 2 olarak verilen ve Dünya üzerinde genellikle şu şekilde alınan yerçekimine bağlı ivmedir .9.81 m/sn 2 .
Yoğunluğun aksine, özgül ağırlık bir malzemenin sabit bir özelliği değildir. Konumla değişen yerçekimi ivmesinin değerine bağlıdır . Basınç , malzemenin yığın modülüne bağlı olarak değerleri de etkileyebilir , ancak genellikle orta basınçlarda, diğer faktörlerden daha az önemli bir etkiye sahiptir.
Uygulamalar
Akışkanlar mekaniği
Gelen sıvı mekaniği , özgül ağırlık temsil kuvvet tarafından uygulanan yerçekimi bir akışkanın birim hacmi. Bu nedenle birimler, birim hacim başına kuvvet olarak ifade edilir (örneğin, N/m 3 veya lbf/ft 3 ). Özgül ağırlık, bir sıvının karakteristik özelliği olarak kullanılabilir .
zemin mekaniği
Özgül ağırlık, hafriyat problemlerini çözmek için genellikle toprağın bir özelliği olarak kullanılır .
Zemin mekaniğinde, özgül ağırlık şu anlamlara gelebilir:
- Nemli birim ağırlık
- Toprağın boşlukları hem su hem de hava içerdiğinde bir toprağın birim ağırlığı.
nerede
- γ malzemenin nemli birim ağırlığıdır
- γ w suyun birim ağırlığıdır
- W bir nem içeriği malzemesinin
- G, s olan özgül ağırlık katının
- E bir boşluk oranı
- Kuru birim ağırlık
- Toprağın tüm boşlukları su olmadan tamamen hava ile dolduğunda bir toprağın birim ağırlığı. Kuru birim ağırlık formülü:
nerede
- γ malzemenin nemli birim ağırlığıdır
- γ d malzemenin kuru birim ağırlığıdır
- γ w suyun birim ağırlığıdır
- W bir nem içeriği malzemesinin
- G, s olan özgül ağırlık katının
- E bir boşluk oranı
- Doymuş birim ağırlık
- Toprağın tüm boşlukları havasız olarak tamamen su ile dolduğunda bir toprağın birim ağırlığı. Doymuş birim ağırlık formülü:
nerede
- γ s malzemenin doymuş birim ağırlığıdır
- γ w suyun birim ağırlığıdır
- G, s olan özgül ağırlık katının
- E bir boşluk oranı
- Batık birim ağırlığı
- Doymuş birim ağırlık ile suyun birim ağırlığı arasındaki fark. Genellikle bir zemindeki efektif gerilmenin hesaplanmasında kullanılır . Batık birim ağırlık formülü:
nerede
- γ ′ malzemenin batık birim ağırlığıdır
- γ s malzemenin doymuş birim ağırlığıdır
- γ w suyun birim ağırlığıdır
İnşaat ve makine mühendisliği
Spesifik ağırlık, inşaat mühendisliği ve makine mühendisliğinde , belirli yükleri sağlam kalarak ve deformasyonla ilgili sınırlar içinde kalarak taşımak üzere tasarlanmış bir yapının ağırlığını belirlemek için kullanılabilir .
Suyun özgül ağırlığı
| Sıcaklık(°C) | Özgül ağırlık (kN/m 3 ) |
|---|---|
| 0 | 9.805 |
| 5 | 9.807 |
| 10 | 9.804 |
| 15 | 9.798 |
| 20 | 9.789 |
| 25 | 9.777 |
| 30 | 9.765 |
| 40 | 9.731 |
| 50 | 9.690 |
| 60 | 9.642 |
| 70 | 9.589 |
| 80 | 9.530 |
| 90 | 9.467 |
| 100 | 9.399 |
| Sıcaklık(°F) | Özgül ağırlık (lbf/ft 3 ) |
|---|---|
| 32 | 62.42 |
| 40 | 62.43 |
| 50 | 62.41 |
| 60 | 62.37 |
| 70 | 62.30 |
| 80 | 62.22 |
| 90 | 62.11 |
| 100 | 62.00 |
| 110 | 61.86 |
| 120 | 61.71 |
| 130 | 61.55 |
| 140 | 61.38 |
| 150 | 61.20 |
| 160 | 61.00 |
| 170 | 60.80 |
| 180 | 60.58 |
| 190 | 60.36 |
| 200 | 60.12 |
| 212 | 59.83 |
Havanın özgül ağırlığı
| Sıcaklık(°C) | Özgül ağırlık (N/m 3 ) |
|---|---|
| -40 | 14.86 |
| -20 | 13.86 |
| 0 | 12.68 |
| 10 | 12.24 |
| 20 | 11.82 |
| 30 | 11.43 |
| 40 | 11.06 |
| 60 | 10.4 |
| 80 | 9.81 |
| 100 | 9.28 |
| 200 | 7.33 |
| Sıcaklık(°F) | Özgül Ağırlık (lbf/ft 3 ) |
|---|---|
| -40 | |
| -20 | 0.0903 |
| 0 | 0.08637 |
| 10 | 0.08453 |
| 20 | 0.08277 |
| 30 | 0.08108 |
| 40 | 0.07945 |
| 50 | 0.0779 |
| 60 | 0.0764 |
| 70 | 0.07495 |
| 80 | 0.07357 |
| 90 | 0.07223 |
| 100 | 0.07094 |
| 120 | 0.06849 |
| 140 | 0.0662 |
| 160 | 0.06407 |
| 180 | 0.06206 |
| 200 | 0.06018 |
| 250 | 0.05594 |