Удельный вес жидкости что такое: Физические свойства жидкостей

alexxlab | 05.01.1970 | 0 | Разное

Содержание

Удельный вес воды и ее гидростатические свойства

Удельный вес воды

Важнейшими физическими свойствами воды являются ее вяз­кость, плотность, удельный вес, сжимаемость.

Вязкость воды — это ее свойство оказывать сопротивление уси­лиям на сдвиг. В силу того, что вода обладает подвижностью, ее частицы и слои могут двигаться скользя относительно друг друга. При этом между слоями жидкости возникают силы внутреннего трения, препятствующие движению. Эти силы и обусловливают возникновение вязкости.

Вязкость воды невелика. При повышении температуры воды с 20 до 30° ее вязкость уменьшается примерно на 20%.

Плотность воды — это ее масса в единице объема. Плотность обозначается греческой буквой р и в международной системе СИ измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3): р= М: V

где М— масса жидкости, кг; V — объем жидкости, м3.

Плотность пресной воды при 4° составляет 1000 кг/м3. Плот­ность соленой морской воды— 1010—1030 кг/м3. Плотность воздуха, например, равна 1,29 кг/м3 и почти в 800 раз меньше плотности воды. От плотности воды зависит ее удельный вес.

Удельный вес воды — вес единицы ее объема. Его обозначают греческой буквой у и измеряют в технической системе единиц МКГСС в килограмм-силах на кубический метр (кГ/м3): у= G: V

где G — вес (сила тяжести) воды, кГ.

В международной системе СИ единица удельного веса жидко­сти — ньютон на кубический метр (н/м3). 1 н = 0,102 кГ.

Плотность и удельный вес воды мало изменяются в зависимо­сти от давления и температуры. Удельный вес пресной воды прак­тически равен 1000 кГ/м3, или 9815 м/м3. Знание удельного веса воды позволяет судить о плавучести человека.

Сжимаемость воды — это ее свойство уменьшаться в объеме при повышении давления. Сжимаемость воды крайне незначитель­на, но в результате сжатия в ней возникают силы гидростатиче­ского давления. В обычных условиях покоящаяся жидкость сжи­мается под действием сил тяжести (собственный вес жидкости и атмосферное давление).

Сила гидростатического давления действует на любую поверх­ность тела, погруженного в воду. Боль в ушах, которую испыты­вает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана силами гидростатического давления воды на барабанную перепонку уха. Силы давления воды направлены перпендикулярно к поверхности тела, на которое они действуют.

Еще несколько похожих статей с нашего сайта:

Плотность и удельный вес жидкостей.

Содержание:

Плотность и удельный вес жидкостей

Плотность и удельный вес жидкостей. 1. одним из важнейших физических свойств жидкости является ее плотность р, то есть масса жидкости в единице объема. Равномерная плотность жидкости р =-$ г. (2л) Где M-масса рассматриваемой жидкости. C7-это объем этой массы. 12. Плотность-это свойство среды, определяющее распределение mass. At в любое время、 Определяется отношением P = золото 4^ -. (2.2) Олень.,0.

В единицах Си плотность выражается в килограммах на 1 кубический метр (кг / м3). Например, при температуре 20°С средняя плотность жидкости Р составляет кг / м3. Вода 998 Дизельное топливо. 850. Керосина 820 Масло 900 Меркурий 13,550 Вес единичного объема жидкости называется ее удельным весом. Удельный вес выражается в Ньютон / кубический метр (Н / м3). Удельный вес однородной жидкости y = 4 * > ад Где O-вес целевого объема Жидкость организма.

Изменения плотности и удельного веса жидкости при изменении температуры и давления незначительны, и в большинстве случаев их не учитывают. Людмила Фирмаль
  • Б У вес 0 =я, (2.4) Здесь§является ускорением силы тяжести, и подставляя формулу в Формулу (2.3), мы находим соотношение между удельным весом и плотностью. Г = р *. (2.5). Строго говоря, в отличие от плотности, удельный вес не является физико-химическими свойствами вещества Географические измерения широты и высоты зависят от местоположения, и поэтому включают жидкости.

Однако необходимо учитывать тот факт, что значения параметров, содержащиеся в приведенных выше и многих других гидродинамических зависимостях, варьируются в пределах 0,5% от поверхности Земли, а точность гидравлических расчетов обычно составляет 3-5%. Это позволяет получить среднее значение ускорения силы тяжести (9,81 м / с2) во всех случаях, поэтому нельзя учитывать фактические колебания этой величины при определении удельного веса.

  • Таким образом, средняя удельная масса жидкости _ указана ниже, Н / м3, при 20°С. Вода 9790 Дизельное топливо 8300 Керосин 8000 Масло 8830 Меркурий 132 900 Плотность и удельный вес жидкости зависят от температуры. В качестве примера приведем значения плотности и удельного веса воды при различных температурах. * ° , ° С0 4 25 50100 Р. кг / м3 999,9 1000 997 998 959 ВН / м.

Отношение 5 плотностей (удельного веса) 2 жидкостей называется относительной плотностью (относительным удельным весом) и определяется как отношение массы (веса) рассматриваемой жидкости при определенной температуре (°С) и массы (массы) дистиллированной воды при 4°С и равных объемах при атмосферном давлении. В качестве примера мы показываем относительную плотность (относительный удельный вес) значение 20°для той же жидкости, что и раньше (84°для той же жидкости).

Плотность капельных жидкостей и газов зависит от температуры и давления. Людмила Фирмаль
  • Воды 0.998 Дизель 0,89. Керосин 0,82 Масло 0,9 Меркурий 13.55 13. Знание удельного веса жидкостей необходимо для решения многих практических задач гидравлики(например, при определении давления внутри жидкости и жидкости над твердым、 (2.6) 0.0000051. 0.0000059. 0.0000074 0.0000064. 0.000000313 1. ар. ар. Различия в плотности жидкостей, жидкостей и твердых тел играют важную роль в решении задач, связанных с плаванием тел и многих других.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

  1. Расчет газопроводов.
  2. Жидкости и их отличие от твердых и газообразных тел.
  3. Сжимаемость и упругость жидкостей.
  4. Вязкость жидкостей

Жидкости Относительный вес - Энциклопедия по машиностроению XXL

Относительным удельным весом жидкости (или относительным весом) б называется отношение удельного веса данной жидкости к удельному весу воды прл 4° С  
[c.9]

Изложенное свойство поверхностей равного давления позволяет легко решать задачи по определению форм поверхностей жидкости в случае так называемого относительного покоя, т. е. покоя жидкости относительно включающего ее сосуда, в то время как сам сосуд находится в движении. Из теоретической механики известно, что в этом случае при составлении уравнений равновесия относительно системы координат, движущейся вместе с телом, к силам тяжести (весу) частиц тела должны быть добавлены силы инерции.  [c.30]


Пример 2 (рис. 4-11). Цилиндрический сосуд радиуса наполнен жидкостью удельного веса у до уровня а в открытой трубке малого диаметра, установленной на крышке сосуда на расстоянии от центра, и приведен в равномерное вращение относительно центральной вертикальной оси (рис. 4-11 а).  [c.86]

Задача в-2. Определить, пренебрегая потерями, начальную скорость истечения жидкости из сосуда, заполненного слоями воды и масла (относительный вес 2 = 0,8) одинаковой высоты h=l м.  [c.141]

Задача 8-32. Алюминиевый шарик (относительный удельный вес 3 = 2,6), имеющий диаметр = 4 мм, свободно падает в жидкости, относительный удельный вес которой 8 = 0,9.  

[c.223]

Относительны й вес л — отношение веса жидкости к весу дистиллированной йоды при 4" С, взятой в том же объеме (о — величина безразмерная).  [c.449]

Относительный вес б — отношение веса жидкости к весу дистиллированной воды при 4° С, взятых в одинаковых объемах (S — величина безразмерная).  [c.166]

Сила действия потока 662 Относительный вес жидкости 603 Отражательные призмы 323, 324  [c.722]

При одинаковой интенсивности изменения относительного перемещения х и относительного веса G. показатель п не оказывает никакого влияния на величину р. Этот случай характерен для работы в режиме системы с несжимаемой жидкостью.  [c.326]

Таблица 1. 2. Удельный вес -у, плотность р и относительный вес жидкости при 20° С
Если обозначить относительный вес сухого насыщенного пара (т. е. вес, отнесенный к 1 кГ смеси) через х, то относительное количество жидкости будет равно (1—х). Но удельный объем жидкости равен V, а удельный объем сухого пара равен V". Следовательно, объем влажного насыщенного пара в произвольном промежуточном состоянии найдется в виде  
[c.156]

ПИКНОМЕТР, сосуд, заключающий строго определенный объем жидкости и служащий для определения плотности (см.) жидкостей и твердых тел. Все наиболее точные определения плотностей в научных и технич. лабораториях производятся только по методу П. Для определения плотности жидкости П. взвешивается при данной t° с нею (Мг), с водой (шг) и пустой (тоЗ) тогда уд. вес жидкости относительно воды при той  [c.200]

При тепловом расширении жидкости относительная разность удельных весов пропорциональна разности температур в выбранных точках  [c.106]


Отношение веса данной жидкости к весу такого же объема дистиллированной воды при температуре +4° С называют относительным удельным весом б. Относительный удельный вес является безразмерной  [c.11]

Удельный и относительный удельный вес. Удельным весом однородной жидкости называют вес единицы ее объема или отношение веса жидкости к ее объему (табл. В.1)  

[c.13]

Отношение веса данной жидкости к весу такого же объема дистиллированной воды при температуре +4° С называют относительным удельным весом б. Относительный удельный вес 6 является безразмерной величиной, показывающей, во сколько раз данная жидкость тяжелее дистиллированной воды с температурой +4° С.  [c.14]

От плотности и удельного веса, величин, имеющих размерность, следует отличать относительный вес — безразмерную величину, равную отношению веса жидкости при температуре  [c.7]

Значения удельного веса воды при различной температуре приведены в табл. 1.1, а данные о плотности, удельном и относительном весе других жидкостей при температуре 20 "С — в табл. 1.2. Относительный вес дистиллированной воды при различной температуре приведен в табл. 1.3, водных растворов спиртов при температуре 15 °С —в табл. 1.4.  [c.7]

Относительная плотность или относительный удельный вес 6 — отношение массы М или веса жидкости G к массе М ши весу Ов дистиллированной воды (при 4° С), взятых в одинаковых объемах  

[c.60]

Свойство жидкости оказывать при своем движении сопротивление относительному сдвигу своих частиц известно под названием вязкости, или внутреннего трения жидкости. Вязкость жидкости является одним из наиболее существенных ее свойств. Это свойство обусловливается внутримолекулярным движением жидкости и проявляется в том, что при относительном перемещении одних слоев жидкости по отношению к соседним, вызывающем деформацию объема, в ней возникают силы трения. Огромнейшее влияние на развитие теории вязкости оказали работы русского ученого А. И. Бачинского (1877— 1944), еще в 1912 г. впервые установившего связь вязкости жидкости с ее удельным объемом (величиной, обратной удельному весу).  [c.18]

Весьма важно отметить, что высота Н геометрически изображает запас энергии (относительно избранной плоскости сравне-нения), приходящийся на единицу веса движущейся частицы жидкости.  [c.57]

Энергия, отнесенная к единице веса жидкости, исчисленная относительно произвольно выбранной горизонтальной плоскости, называется удельной энергией.  

[c.58]

К инжектируемым жидкостям предъявляется ряд важных требований выделение тепла при реакции с продуктами сгорания топлива (если жидкости инертны, то их испарение или диссоциация должны происходить с малым поглощением тепла) небольшая удельная теплоемкость и вместе с тем низкие температуры кипения и испарения, а также возможно малые молекулярные веса газообразной фазы. Выполнение этих требований обеспечивает наибольшее значение относительного импульса Ф при впрыске. Целесообразно, чтобы у инжектируемой жидкости был большой удельный вес.  [c.345]

Аналогично понятию относительной плотности в гидравлике используется также и понятие относительного удельного веса жидкости, т. е. ее удельного веса по сравнению с наибольшим удельным весом воды при 4 С.  [c.14]

Предположим теперь, что в области точки А (рис. 2.19) сосредоточено некоторое количество жидкости весом G. Если мы в точке А установим запаянную сверху трубку, из которой полностью удален воздух, то под действием гидростатического давления в этой точке жидкость поднимается в трубке на высоту h p по сравнению с положением точки А относительно же плоскости сравнения 0 — 0 жидкость будет находиться на высоте + h . Поднявшаяся жидкость будет обладать следующим запасом потенциальной энергии (в кГ-м)  

[c.40]

Следовательно, относительное увеличение массы равно сумме относительных увеличений объемного веса жидкости и поперечного сечения трубопровода, которые соответствуют увеличению давления на Др.  [c.188]

Механическая энергия массы жидкости, протекающей в единицу времени через выбранное живое сечение потока, отнесенная к единице веса и определяемая относительно произвольной горизонтальной плоскости, называется удельной энергией потока и обозначается Е.  [c.7]


Плотность, а следовательно, удельный и относительный удельный вес жидкостей и газов меняются с изменением давления и температуры (табл. 1 и 2).  [c.9]

Умножим каждое слагаемое уравнения (1.26) на mg — вес конечного объема жидкости. Заметим при этом, что произведение zmg представляет собой потенциальную энергию массы т относительно плоскости сравнения О—0. Так как уравнение (1.26) физическое, его второе слагаемое также энергия — энергия гидростатического давления. Действительно, если рассматриваемую величину представить в виде  

[c.46]

Задача 8-33. Для определения вязкости жидкости и ее удельного веса наблюдают равномерное падение в ней двух различных шариков алюминиевого d —Ъ мм (относительный удельный вес 3 = 2,б) и целлулоидного, скорости равномерного движения равны соответственно  [c.224]

По.д расходным относительным весом гидросмеси А. П. Юфпн пон11мает относительный вес гидросмеси па выходе из труб, который отличается от относительного веса гидросмеси (пульпы), находящейся в трубе, за счет неравномериости распределения твердых частиц по сечению трубы и разницы в скорости движения твердых частиц п окружающей их жидкости, наблюдаемой при движении пульпы.  [c.203]

Относительный вес б — отношение веса жидкости к весу дистил-  [c.603]

Объемный вес не следует смешивать с безразмерным относительным удельным весом жидкости (о), под которым понйм ется отношение веса данной жидкости к весу дистиллированной воды при 4° С, взятой в том же объеме.  [c.14]

Значения удельного веса воды при различной температуре приведеяы в табл. 1.1, а данные о плотности, удельном и относительном весе других жидкостей при температуре 20° С — в табл. 1.2.  [c.7]

Задача 1-95. Кусок гранита весит в воздухе 14,72 н=1,5 кГ и 10,01. 4=4,02 кГ в жидкости, имеющей относительный вес 0,8. Определить объем куока гранита, его плотность и удельный вес в следующих систе.мах единиц  [c.70]

Указание. Относительный удельный вес — эго отношение веса данной жидкости к весу такого же объема дистиллированной воды при 4° С. В рассматриваемом случае 0,75=умас/7 и Ума с =0,75у.  [c.19]

Удельный вес пресной воды при / = 4°С у = 9810 Н/м . Относительный вес (б) — бе размерная величина, равная отношению веса жидкости к весу дистиллированной воды, взятой в том же объе. ге при 4 С. Относительный вес зависит от температуры и давлс 1ия.  [c.14]

Проведя плоскость DE, рассмотрим условия равновёсия объема жидкости ABED, на который действуют сила гидростатического давления Р ,, силы реакции со стороны дна и со стороны цилиндрической поверхности а также вес G объема ABED жидкости. Составим уравнение равновесия относительно оси х  [c.53]


Удельные веса различных жидкостей - Справочник химика 21

    Удельные веса различных жидкостей [c.81]

    С помощью этой диаграммы можно определить приближенно удельный вес различных жидкостей в состоянии насыщения при давления.х. ниже критического. Для определения удельного веса этих веществ в табл. 4-1 приводятся их критические удельные веса, давления и температуры. [c.210]

    Плотность и удельный вес различных веществ определяют экспериментально с помощью высокоточной аппаратуры, а затем эти значения даются в виде таблиц или графиков. Ниже приведены соответственно плотность р (в кг/м ) и удельный вес у (в Н/м ) некоторых капельных жидкостей и газов. [c.13]


    Удельные веса различных газов, жидкостей п твердых тел находят по специальным справочным таблицам. Например, удельный вес железа (и стали) равен 7,8 алюминия—2,7 дуба—0,8 пробки—0,24 воды—1,0 спирта—0,79 воздуха—0,00129 и т.д. [c.26]

    Стандартизация насосов. В США очень широко применяется стандартизация и унификация отдельных узлов и деталей, позволяющая получать большую номенклатуру насосов по производительности, напорам, температурам и удельным весам перекачиваемых жидкостей при относительно небольшом количестве различных узлов и деталей насосов. Установлено, что из 40 тыс. химических насосов производительностью [c.52]

    Если в один и тот же сосуд до одного и того же уровня наливать различные жидкости, то давление их на дно сосуда прямо пропорционально удельному весу каждой жидкости. [c.50]

    Влияние вида и режима дробления на обогащение 100-тонных партий угля крупностью до 37 мм при различных удельных весах разделяющей жидкости (крупность угля перед дроблением 37—100 мм) [c.293]

    В таблице 1.17 приведены значения удельного веса, плотности и относительной плотности некоторых однородных жидкостей при различных температурах и давлении [c.19]

    Как показали проведенные исследования, [280] переход жидкой фазы в непрерывную, а паровой (газовой) —в дисперсную и создание режима эмульгирования в насадочных колоннах может быть достигнуто не за счет трения газа (пара) о жидкость при предельных скоростях движения фаз, а другим, искусственным путем. Для этого следует заполнить свободный объем насадки жидкостью и организовать процесс таким образом, чтобы выводить в единицу времени из нижней части колонны точно такое количество жидкости, какое поступает на орошение в ее верхнюю часть. Тогда поток газа в насадке сам собой разбивается на отдельные струи, пронизывающие жидкость. Конструктивное оформление такой схемы эмульгационной колонны показано на рис. 4—133-, 4—134. Как видно из этих рисунков, вывод жидкости из нижней части колонны возможен лишь по специальной П-образной переточкой трубе. При этом слой жидкости в последней уравновешивает более высокий слой газожидкостной эмульсии в колонне вследствие меньшего удельного веса указанной эмульсии по сравнению с удельным весом собственно жидкости. Подобная организация процесса позволяет получить в колонне такое распределение потоков газовой и жидкой фаз, которое аналогично распределению потоков в обычной насадочной колонне, работающей в режиме эмульгирования. Однако в отличие от последнего искусственное создание инверсии фаз позволяет сохранять слой газо-жидкостной эмульсии в насадке при различных скоростях потоков —от самых малых вплоть до предельно допустимых, которые соот- [c.545]

    Результаты испытаний показывают, что коэффициент теплоотдачи у различных жидкостей имеет различную величину. Это вызывается прежде всего различными теплофизическими свойствами жидкостей, из которых наибольшее значение для кипения имеют поверхностное натяжение, вязкость, теплопроводность и удельный вес. [c.126]

    В системе I (газ + газ) проводят высокотемпературные химические процессы, для которых применяют змеевиковые 2 и контактные аппараты 1 и конвертеры различных систем, а также процессы газоочистки, для которых используют газоочистительные аппараты 3. В системе И (газ-f жидкость) производят ректификацию, абсорбцию, мокрую газоочистку, а также многие химические реакции. Прн этом применяют колонные 4 и башенные аппараты с устройствами, обеспечивающими хороший контакт между жидкостью и газом. Для газов, хорошо растворимых в жидкости, когда достаточна небольшая поверхность контакта, процесс проводят в простейших аппаратах барботажного типа 5 или в поверхностных абсорберах 6. В системе III (жидкость + жидкость) осуществляют физико-химические и различные химические процессы. Для этого применяют емкостные аппараты с мешалками 7 или без них и аппараты змеевикового типа 8. Для обработки взаимно нерастворимых жидкостей с различным удельным весом иногда используют аппараты колонного типа с противоточным движением жидкостей. Сепарацию проводят в сепараторах центробежного типа 9. [c.5]

    Перемешивание, растворение жидкостей, суспендирование, перемешивание в процессах растворения газа, в процессах экстракции, перемешивание жидкостей различного удельного веса [c.229]

    На основании большого числа опытов, проведенных в различных условиях, доказано, что такие физические свойства, как вязкость, удельный вес и поверхностное натяжение не оказывают существенного влияния на степень перемешивания жидкости на барботажных тарелках. Заметно влия]от высота сливной перегородки, удельный вес барботирующего газа (давление в колонне) и скорость жидкой и газовой фаз. [c.287]

    Лопастные мешалки широко применяются для интенсификации тепловых, диффузионных и химических процессов, а также при растворении различных веществ и приготовлении эмульсий и суспензий. Лопастные мешалки отличаются простотой устройства и низкой стоимостью изготовления, обеспечивая при этом хорошее перемешивание жидкостей. Применение лопастных мешалок малоэффективно для приготовления эмульсий из жидкостей, значительно отличающихся по удельному весу. [c.107]

    Если суспензия или эмульсия вращается с постоянной угловой скоростью со и если различны удельные веса жидкости уж и взвешенных в ней частиц Yт, то под действием центробежной силы частицы будут двигаться в направлении ое действия, т. е. радиально, удаляясь от оси вращения или приближаясь к ной. Скорость такого движения можно найти аналогично нахождению скорости простого отстаивания, если в уравнении движения (13. 1) заменить длн среды и для погруженной в нес частицы выражение силы тяжести выражением для центробежной силы. В конечном результате действующая сила при центробежном осаждении будет больше движущей силы простого отстаивания в А д раз, причем Кц является центробежным фа1 тором [уравнение (15. 4)]. [c.359]


    Массовые расчеты условий применения УГР по изложенной методике для различных вариантов сочетаний пластовых давлений, коэффициентов продуктивности, глубин скважин, глубин погружения насоса, удельного веса жидкости позволяют сделать следующие выводы. [c.83]

    Существуют жидкости, которые при смешивании не образуют однофазную систему. Их равновесная смесь состоит из двух отдельных жидких слоев, представляющих собой различные фазы, отличающиеся по концентрации компонентов. Путем длительного и энергичного перемешивания и встряхивания можно получить лишь неустойчивую эмульсию. Однако затем она постепенно самопроизвольно расслаивается на две жидкие фазы, располагающиеся одна над другой в соответствии с различиями в их удельных весах. [c.166]

    Важнейшим недостатком фосфорного ангидрида, в значительной степени определяющим ограниченность его применения, является свойство покрываться вязкой пленкой фосфорной кислоты, препятствующей полному использованию этого осушителя. Поэтому рекомендуют смешивать фосфорный ангидрид с каким-нибудь инертным твердым веществом, например со стеклянной ватой, стеклянными бусами, пемзой и т. п. Впрочем, этот прием "Пригоден лишь для высушивания воздуха в колонках или в эксикаторах. При высушивании жидкостей фосфорный ангидрид и инертный наполнитель разделятся вследствие их различных удельных весов. [c.45]

    Содержание минеральной массы и отдельно гидратной воды может быть также определено графически. Пробу деляг на части с разным содержанием золы или путем разбора ее вручную на две фракции — малозольную и многозольную и последующего смешения их в разных пропорциях, или путем разделения пробы на фракции с помощью жидкостей различного удельного веса. В полученных тем или иным путем-104 [c.104]

    Если, наконец, оба сосуда будут открыты, но наполнены различными жидкостями, взаимно нерастворимыми одна в другой, с удельным весом и располагая точку О на границе между двумя слоями [c.28]

    При отстаивании дистиллят разделяется на два слоя верхний — так называемую жижку и нижний — отстойную (осадочную) смолу. Отстоявшийся дистиллят представляет собой жидкость с удельным весом от 1,02 до 1,05, с характерным кисло-смоляным запахом и окраской от желтой до красновато-бурой. В дистилляте содержится около 10—20% органических веш,еств из числа указанных выше. Часть этих продуктов вследствие растворяющ.его действия кислот, спиртов, эфиров и кетонов находится в растворенном виде, образуя растворимую смолу. При перегонках такая смола остается в кубовом остатке. Она содержит более трети веществ углеводного характера (в основном левоглюкозан, полисахариды). Кроме того, в ней находятся лактоны и полиэфиры оксикислот, многоатомные фенолы, их эфиры, различные кислоты и другие вещества. [c.127]

    При малых значениях Кеэ возможно влияние e Te TBeiyion конвекции на массообмен в зернистом слое, особенно при течении жидкости. В работе [108] показано, что при Кеэ направлении потока воды в слое элементов из р-нафтола и бензойной кислоты. При движении воды снизу вверх интенсивность массоотдачи в несколько раз ниже, чем при движении воды сверху вниз. Влияние направле-ния потока можно объяснить только эффектами свободной конвекции, которые проявляются при разнице удельных весов чистой жидкости и пограничных с элементами слоев жидкости, насыщенных примесью растворенного вещества. При движении растворителя сверху вниз более тяжелые пограничные слои жидкости стекают вниз быстрее основного потока, повышая скорость растворения при движении снизу вверх раствор может скопиться в пространстве между зернами и затруднить перенос.  [c.155]

    В других опытах вытесняющей жидкостью был этилбутират, а вытесняемой — беизол. Удельные веса этих жидкостей отличались только на 0,01 мн см- вязкость этилбутирата превышала вязкость бензола лишь иа 0,03 саитипуаза. Скорость движения вытесняющей жидкости, отнесенная ко всему поперечному сечению колонны, в различных опытах составляла приблизительно от 2 10 130 10 м-сек . При этом было отмечено, что во всех опытах при разлнч-иой высоте пористого слоя и различной скорости движения вытесняющей жидкости концентрация ее при выходе из пористого слоя составляла 0,5 весовых долей, когда объем посгупившей в колонну вытесняющей жидкости был равен рбъему пор. Последняя закономерность приблизительно соответствует зависимостям, найденным при изучении процесса промывки [147, 148]. [c.185]

    Неионогенный продукт ОП-7. Полиэтиленовый эфир алкил-фенсла (алкильныи остаток содержит 8—10 атомов углеро- та) с 6—7 молями окиси этилена — маслообрагшая вязкая жидкость от желтого до коричневого цвета хорошо растворяет жиры. Удельный вес при 20 " равен 1,06—1,08, При растворении в воде образует прозрачные растворы. При температуре 50—60° раствор. мутнеет, при охлаждении вновь становится прозрачным. Продукт ОП-7 находит применение в легкой, химической и други.ч отраслях промышленности. Он обладает эмульгирующей, смачивающей, диспергирующей и моющей способностью. Как эмульгатор (ири добавлении небольшого количеств а олеиновой кислоты) применяйся при замасливании прядильных волокон перед прядением. У1я увлажнения пряжи, для шлихтования, как смачиватель и раз-. 1ИЧНЫХ процессах расшлихтовки, отварки, промывки, крашения. В качестве пластификатора добавляется к различным покрытиям из ис1сусственпых смол, сообщая им гидрофильные свойства. Сообщает смачивае.мость тканям с плохой капиллярностью. [c.170]

    Наши эксперименты проводились с дисками и пластинками стекла Na-7/23 различной термической обработки. После выщелачивания в 3iV H l при 50° С, отмывки дистиллированной водой и сушки они обрабатывались 0,5iV раствором NaOH при соответственных температурах в течение различного времени. Пористость получаемых продуктов определялась из истинного и кажущегося удельных весов (гидростатическая жидкость — вода). Величина радиуса пор эквивалентного цилиндрического капилляра определялась по скорости течения воздуха в кнудсеновском режиме [12]. Пористая структура контролировалась но изотермам адсорбции воды, а удельная поверхность — методом тепловой десорбции аргона [13].  [c.17]

    При изменении удельного веса перекачиваемой жидкости для данного насоса при сохранении его числа оборотов постоянным диаграмма скоростей остается неизменной. Поэтому Q, Н, а следовательно, и его удельная быстроходность, определяемая по формзаге (1), не изменяются при перекачивании жидкостей различного удельного веса. [c.18]

    Примесь воздуха и воды к пару сильно ухудшает теплопередачу, так как при этом на стенках змеевика образуются воздушные или жидкостные пленки, обладающие низкбй теплопроводностью. Так, например, примесь к пару 5 % воздуха снижает общий коэфициент теплопередачи примерно в два раза. С увеличением диаметра и длины змеевика теплопередача ухудшается. Это объясняется тем, что в широких трубах ухудшаются условия обтекания змеевика подогреваемой жидкостью. В длинных трубах пар обычно успевает полностью сконденсироваться, не дойдя до конца змеевика. Таким образом, этот конец змеевика не будет принимать участия в обогреве, образуя бесполезный хвост . Наиболее производительными поэтому будут короткие и тонкие змеевики. На практике, при паре обычного давления, принято делать длину змеевика в 200—300 раз больше его диаметра. Большое влияние на процесс теплопередачи оказывают вязкость и скорость движения жидко- сти вдоль стенки змеевика. Некипящие жидкости при отсутствии перемешивания имеют скорость движения вдоль стенок от 0,02 до 0,3 м1сек. Движение при этом происходит вследствие разницы удельных весов слоев жидкости с различной температурой (конвекционные токи). При перемешивании скорость жидкости повышается до Г—3 м1сек. В ки-212 [c.212]

    Нефть представляет собой жидкость от желто- и светло-бурого до черного цвета, с характерным запахом, по составу представляющая собой сложную смесь углеводородов в состав нефти входят, кроме того, в небольщом количестве и вещества, содержащие кислород, серу, и азот. Нефть легче воды удельный вес различных видов нефти колеблется от 0,73 до 0,97. [c.49]

    Менделеев показал, что удельный вес многих жидкостей при различных температурах может быть выражен формулой — Во (1 — к[), в которой Оо—удельный вес при 0°, О,— при а й — постоянная, зависящая от пр фэды жидкости. Делением молекулярного веса какого-либо вещества на его удельный вес получают молекулярный объем. [c.26]

    Выбор центрифуг. Центрифуги — это механизмы для. разделения жидких неоднородных смесей под действием центробежной силы. По назначению центрифуги подразделяются на две группы собственно центрифуги, -служащие для отделения жидкостей от твердых тел, и. -gengpaTOfhH пргедАазначенные для разделения жидкостей различного удельного веса. [c.126]

    Производство акрилонитрила. Акрилонитрил Ha H N— бесцветная подвижная жидкость с температурой кипения 77°С и удельным весом 0,8 z m . Акрилонитрил, благодаря наличию двойной связи, легко вступает в различные реакции. [c.327]

    В литературе [1,8, 10, 72, 100 и др.] приводятся опытные данные о зависимости Eum от Re в виде кривых Еи = /(Яем), либо в шде постоянных Лит уравнения (7.7), а также более по-дрэбные данные о конструкции и работе механических мешалок различных типов, в том числе некоторых специальных типа полой трубы — для перемешивания систем жидкость — газ барабанных— для перемешивания жидкости с газом, быстро расслаивающихся суспензий илн суспензий с большим содержанием твердой фазы и получения эмульсий дисковых — для перемешивания жидкостей с большой разностью удельных весов. [c.247]

    Высшие ароматические углеводороды из нефтяных фракций представлены различными циклическими системами. Их можно выделить из более или менее узких нефтяных фракций при помощи хроматографических методов. После пропускания раствора масел или самих масел через силикагель все углеводороды, содержащие ароматические ядра, поглощаются и затем могут быть выделены вытеснением растворителями. Если пользоваться в качестве вытесняющей жидкости легким бензином, не содержащим ароматических углеводородов, и собирать последовательные порции ароматических углеводородов, можно, удалив легкий бензин, убедиться в том, что свойства выделенных ароматических углеводородов последовательно изменяются. Сперва идет фракция, называемая легкими ароматическими углеводородами, обладающая удельным весом от 0,87 до 0,89 и показателем преломления от 1,485 до 1,498. Следующая фракция — средних ароматических углеводородов — имеет удельный вес от 0,89 до 0,96 и показатель преломления от 1,500 до 1,540. Наконец, последней извлекается фракция удельного веса 0,97 до 1,03, с показателем преломления от 1,55 до 1,59. Эти пределы колеблются в зависимости от сорта нефти и температуры кипения исследуемой фракции и приведены здесь только в качестве иллюстрации. Очевидно, что ароматические углеводороды имеют совершенно различную структуру и переменное содержание боковых цепей метановой или нолиметиленовой природы. [c.117]

    Поднимающийся с верхней тарелки пар направляется в дефлегматор 3, где часть его конденсируется и в виде жидкости—флегмы стекает обратно иа верхнюю тарелку пдя орошения колонны. Несконденсиро-вавшиеся пары из дефлегматора поступают в холодильник 4, где они полностью конденсируются, и полученный жидкий дистиллят охлаждается до заданной температуры. Из холодильника дистиллят поступает через контрольный фонарь в сборник 5. По ареометру, который находится в фонаре, контролируют конденсацию дистиллята по удельному весу. Наблюдая через фонарь за протеканием дистиллята, регулируют скорость перегонки. Если при перегонке нужно отобрать несколько фракций с различной температурой кипения, то устанавливают несколько сборников дистиллята (по числу фракций) и но мере протекания перегонки собирают фракции в отдельные сбор1шки, [c.564]

    Механические дифференциально-контактные экстракционные аппараты. В гравитационных ко--тонпах без механических устройс гв энергия, необходимая для диспергирования жидкости против сил поверхностного натяжения, ограничена величиной внутренней потенциальной энергии потоков, т. е. разностью плотностей или удельных весов фаз. Степень диспергирования и соответственно эффективнссть работы аппарата можно значительно повысить при затрате дополнительного сравнительно небольшого количества механической энергии. Это осуществляется главным образом в колонных аппаратах, снабженных различными приспособлениями для механического перемешивания жидкостей. [c.632]

    Содержание уксусной кислоты узнается по уд. в, но так как удельным весам от 1,0553 до 1,0748 соответствуют две различных крепости кислоты, то в подобном случае определяют уд. вес вторичйо, разбавивши раствор водой. Более точно можно определить крепость кислоты путем объемного анализа. Для этого поступают следующим образом Ю гр. уксусной кислоты разбавляют водой до 100 куб. см. 10 куб. см. полученной жидкости титруют нормальным раствором дкого кали, применяя в качестве индикатора фенолфталеин. Каждый куб. см. употребленного норм, раствора едкого кали соответствует [c.117]

    Иногда декантацию можно использовать и для разделения двух твердых веществ с различным удельным весом. Соответствующим подбором жидкой фазы можно добиться того, что один из твердых компонентов смеси после перемешивания на некоторое время останется во взвешенном состоянии в жидкости, в то время как другой быстро осадет на дно сосуда. [c.175]

    При непрерывном извлечении из жидкостей применяют приборы различной конструкции в зависимости от удельного веса растворителя, т. е. от того, является ли данный растворитель более легким или более подвергаемая обработке. В обоих случях эффективность извле чения обусловлена прежде всего выбором подходящего растворителя, степенью диспергирования одной фазы в другой и длительностью их соприкосновения. [c.106]


Удельный вес: формула, расчет, единицы измерения

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Удельный вес

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см3, отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

Формула удельного веса

Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.

Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом

F=g×V,

где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса и вес

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

Разница между удельным весом и плотностью

УВ – что это такое?

Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.

По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.

В чем отличия

Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.

Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Удельный вес других материалов

Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.

Удельный вес металлов

Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.

Как рассчитать удельный вес металлов

Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.

Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.

Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.

Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.

Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.

УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.

4. Основные свойства жидкости Плотность

Плотность жидкости , так же как любых других тел, представляет собой массу единицы объёма, и для бесконечно малого объёма жидкости dV массой dM может быть определена по формуле:

Для однородных жидкостей можно считать, что

где M – масса жидкости,

V – объём жидкости.

Единицы измерения:

[кг/м3], [кг/дм3], [кг/л], [г/см3].

Плотность жидкости зависит от температуры и давления. Все жидкости, кроме воды, характеризуются уменьшением плотности с ростом температуры. Плотность воды имеет максимум приt = 4 оC и уменьшается при любых других температурах. В этом проявляется одно из аномальных свойств воды. Температура, при которой плотность воды максимальная, с увеличением давления уменьшается. Так, при давлении 14 МПа вода имеет максимальную плотность при 0,6 оC.

Плотность пресной воды равна 1000 кг/м3, солёной морской воды - 1020 ÷ 1030, нефти и нефтепродуктов – 650 ÷ 900 кг/м3, ртути – 13596 кг/м3.

При изменении давления плотность жидкостей изменяется незначительно. В большинстве случаев плотность жидкости в расчётах можно принимать постоянной. Однако встречаются случаи, когда изменением плотности пренебрегать нельзя, т.к. это может привести к значительным ошибкам.

Удельный вес

Удельным весом жидкости - называется вес единицы её объёма. Эта величина выражается формулой для бесконечно малого объёма жидкости dV с весом dG:

Для однородных жидкостей можно считать:

,

где G – вес жидкости.

Удельный вес жидкости и плотность связаны соотношением:

,

где g – ускорение свободного падения.

Единицы измерения: [Н/м3], [Н/дм3], [Н/л], [Н/см3], 1Н=1кг•м/с2.

Значение ускорения свободного падения g на земле изменяется от 9,831 м/с2 на полюсах до 9,781 м/с2 на экваторе.

Относительный удельный вес

Иногда удобно использовать такую характеристику жидкости, которая называется «относительный удельный вес». Это отношение удельного веса жидкости к удельному весу пресной воды

Единицы измерения: Относительный удельный вес - величина безразмерная.

Сжимаемость жидкости

Сжимаемость жидкости это свойство жидкостей изменять свой объём при изменении давления. 

Сжимаемость характеризуетсякоэффициентом объёмного сжатия (сжимаемости) βP, представляющим собой относительное изменение объёма жидкости V при изменении давления P на единицу.

Знак минус в формуле указывает, что при увеличении давления объём жидкости уменьшается.

Единицы измерения: Па-1 (Паскаль. 1Па=1Н/м2).

Отсутствие знака минус в этом выражении означает, что увеличение давления приводит к увеличению плотности.

Величина, обратная коэффициенту сжимаемости, или, по-другому, коэффициенту объёмного сжатия , обозначается

и называется объёмным модулем упругости жидкости.

Тогда предыдущая формула примет вид

.

Это выражение называется законом Гука для жидкости.

Единицы измерения: [Па], [МПа], [кГс/ см2].

Модуль упругостиЕж зависит от температуры и давления. Поэтому различают два модуля упругости: адиабатический и изотермический. Первый имеет место при быстротекущих процессах без теплообмена. Процессы, происходящие в большинстве гидросистем, происходят с теплообменом, поэтому чаще используется изотермический модуль упругости. Примерная форма зависимостей Eж от P и t0 представлена на графиках. Всё это говорит о том, что жидкости не вполне точно следуют закону Гука.

Приведём несколько примеров значений модулей упругости.

Минеральные масла, используемые в технологических машинах с гидравлическим приводом, при t0 = 20 оC имеют объёмные модули упругости 1,35·103 ÷ 1,75·103 МПа (меньшее значение относится к более легкому маслу), бензин и керосин – приблизительно 1,3·103 МПа, глицерин - 4,4·103 МПа, ртуть – в среднем 3,2·103 МПа.

В практике эксплуатации гидравлических систем имеются случаи, когда вследствие действия того или иного возмущения в жидкости может значительно изменяться давление. В таких случаях пренебрежение сжимаемостью приводит к существенным погрешностям.

Удельный вес воды равен - Морской флот

Важнейшим гидрологическим показателем свойств воды является ее плотность. Общепринятое определение плотности основано на том, что любые тела одинакового объема, но состоящие из разных веществ обладают различной массой и что плотность есть отношение массы тела к его объему. Это отношение записывается

в виде формулы , измеряется в кг/м 3 или г/см 3 .

В океанологии данные о плотности морской воды имеют огромное значение. Распределение плотности в толще воды и ее периодические или закономерные изменения обусловливают и отражают разнонаправленную циркуляцию воды, перемешивание вод, устойчивость слоев, акустические и другие свойства.

Под плотностью морской воды понимается отношение массы единицы объема воды при температуре, которую вода имела в естественном состоянии (in situ), к массе единицы объема химически чистой (дистиллированной) воды при температуре 4 "С и нормальном атмосферном давлении. Это отношение выражается

формулой . Правильным также является следующее определение: плотность равна отношению массы единицы объема воды при температуре О “С к весу единицы объема химически чистой

воды при температуре 4 °С, обозначается символом

Наряду с плотностью в океанологии применяется и такая важная характеристика морской воды, как удельный вес — отношение веса тела, т.е. силы тяжести, действующей на тело, к его объему. Удельный вес любого вещества равен весу 1 см 3 этого вещества. Следовательно, удельный вес представляет собой силу, с которой 1 см 3 вещества давит на опору под действием гравитационного притяжения. Единицей удельного веса служит вес 1 см 3 дистиллированной воды при 4 °С и нормальном атмосферном давлении. Удельный вес морской воды определяется при температуре 17,5 и О °С.

Из физики известно, что плотность и удельный вес химически чистой (дистиллированной) воды приняты равными 1. Однако плотность и удельный вес измеряются в разных единицах и различаются между собой как масса (плотность) и вес (удельный вес; сила тяжести, действующая на тело). Плотность измеряется в г/см 3 , удельный вес — в г/(с 2 см 2 ). В тех случаях, когда удельный вес измеряется в кгс/дм 3 (кгс — килограмм-сила), численные значения плотности и удельного веса совпадают.

В практической океанологии плотность не измеряют, а вычисляют через удельный вес. В этих целях для удобства сравнения расчетов используются две формы выражения удельного веса:

1) удельный вес морской воды, определенный при температуре

17,5 °С и отнесенный к удельному весу дистиллированной воды такого же объема и при той же температуре. Обозначается символом ;

2) отношение удельного веса морской воды при температуре О °С к удельному весу дистиллированной воды при 4 °С. Символом

такой записи является . Это то же самое, что и плотность

морской воды при О °С.

Данные определения плотности и удельного веса морской воды отличаются от аналогичных общефизических понятий тем, что они по определению являются безразмерными. Это очень удобно при решении многих задач практической океанологии. Разница между массой (плотностью) тела и его весом (удельным весом) видна из следующего примера. Когда человек на ракете отправляется в космос, то по выходе ее из сферы влияния земного притяжения, т.е. из сферы влияния гравитационных сил, вес человека практически исчезает, а масса тела остается.

Плотность морской воды зависит от содержания солей, от температуры и давления, под которым она находится. Существенные колебания плотности связаны с глубиной, что показывает табл. 23 [35].

Зависимость плотности морской воды от глубины

Уде́льный вес — физическая величина, которая определяется как отношение веса вещества P к занимаемому им объёму V, то есть, удельный вес численно равен: γ = P V <displaystyle gamma =<frac

>> [1] .

В любой системе единиц удельный вес равен произведению плотности вещества на ускорение свободного падения [2] . В Международной системе единиц (СИ) удельный вес вещества измеряется в Н/м³; в системе СГС — в дин/см³ и в системе МКГСС — в кгс/м³.

Иногда удельный вес путают с плотностью, численное значение которой в единицах СИ совпадает с численным значением удельного веса, выраженного в единицах системы МКГСС [2] . Это смешение аналогично тому, которое касается смешения значений терминов вес и масса. Такое смешение представляет собой либо просто ошибку, либо нестрогое (по сравнению с научным) словоупотребление в быту или в областях хозяйственной деятельности, в которых различие этих понятий неважно (а именно на Земле, то есть при условии приблизительно постоянного g <displaystyle g> , и при небольших ускорениях, то есть настолько малых, чтобы их влиянием на вес можно было пренебречь).

В отдельных случаях удельным весом называют безразмерное число, которое показывает, во сколько раз вещество тяжелее воды такого же объема при 4 °C (относительная плотность).

Важнейшими физическими свойствами воды являются ее вяз­кость, плотность, удельный вес, сжимаемость.

Вязкость воды — это ее свойство оказывать сопротивление уси­лиям на сдвиг. В силу того, что вода обладает подвижностью, ее частицы и слои могут двигаться скользя относительно друг друга. При этом между слоями жидкости возникают силы внутреннего трения, препятствующие движению. Эти силы и обусловливают возникновение вязкости.

Вязкость воды невелика. При повышении температуры воды с 20 до 30° ее вязкость уменьшается примерно на 20%.

Плотность воды — это ее масса в единице объема. Плотность обозначается греческой буквой р и в международной системе СИ измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м 3 ): р= М: V

где М— масса жидкости, кг; V — объем жидкости, м 3 .

Плотность пресной воды при 4° составляет 1000 кг/м 3 . Плот­ность соленой морской воды— 1010—1030 кг/м 3 . Плотность воздуха, например, равна 1,29 кг/м 3 и почти в 800 раз меньше плотности воды. От плотности воды зависит ее удельный вес.

Удельный вес воды — вес единицы ее объема. Его обозначают греческой буквой у и измеряют в технической системе единиц МКГСС в килограмм-силах на кубический метр (кГ/м 3 ): у = G: V

где G — вес (сила тяжести) воды, кГ.

В международной системе СИ единица удельного веса жидко­сти — ньютон на кубический метр (н/м 3 ). 1 н = 0,102 кГ.

Плотность и удельный вес воды мало изменяются в зависимо­сти от давления и температуры. Удельный вес пресной воды прак­тически равен 1000 кГ/м 3 , или 9815 м/м 3 . Знание удельного веса воды позволяет судить о плавучести человека.

Сжимаемость воды — это ее свойство уменьшаться в объеме при повышении давления. Сжимаемость воды крайне незначитель­на, но в результате сжатия в ней возникают силы гидростатиче­ского давления. В обычных условиях покоящаяся жидкость сжи­мается под действием сил тяжести (собственный вес жидкости и атмосферное давление).

Сила гидростатического давления действует на любую поверх­ность тела, погруженного в воду. Боль в ушах, которую испыты­вает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана силами гидростатического давления воды на барабанную перепонку уха. Силы давления воды направлены перпендикулярно к поверхности тела, на которое они действуют.

Жидкости - Удельный вес

Удельный вес жидкости - это отношение плотности жидкости к плотности воды "при 4 o C" .

Удельный вес некоторых распространенных жидкостей и жидкостей:

900 1,6 Топливное масло 60 o F Пропан
Жидкость Температура
( o C)
Удельный вес
SG
Уксусная кислота 25 1.052
Ацетон 25 0,787
Ацетилен, жидкий -121 o F 0,62
Ацетилен, жидкий 70 o F 0,38 Адипиновая кислота 0,72
Спирт этил (этанол) 25 0,787
Спирт метил (метанол) 25 0.791
Спирт, пропил 25 0,802
Аммиак (вода) 25 0,826
Анилин 25 1,022
Пиво 25 1,0
Бензол 25 0,876
Benzil 25 1.084
Бром 25 3.12
Бутан, жидкий 25 0,601
Капроновая кислота 25 0,924
Карболовая кислота 15 0,959
Дисульфид углерода 25 1,265
Тетрахлорметан 25 1,589
Carene 25 0,860
Масло касторовое 25 0.959
Хлорид 25 1,56
Хлор 60 o F 1,42
Хлороформ 25 1,469
Лимонная кислота 25 900
Кокосовое масло 15 0,925
Кукурузное (кукурузное) масло 15,5 0,923
Масло из семян хлопка 15 0.923
Крезол 25 1.027
Креозот 15 1.070
Сырая нефть, Калифорния 60 o F 0,918
Сырая нефть, мексиканская 60 o F 0,976
Сырая нефть, Техас 60 o F 0,876
Cumene 25 0.862
Декан 25 0,728
Додекан 25 0,757
Этан-89 0,572
Эфир 25 0,716
Этиламин 16 0,683
Этиленгликоль 25 1,100
Трихлорфторметановый хладагент R-11 25 1.480
Дихлордифторметановый хладагент R-12 25 1.315
Хлордифторметановый хладагент R-22 25 1,197
Формальдегид 45 0,815
0,893
Фуран 25 1,421
Furforal 25 1.159
Бензин природный 60 o F 0,713
Бензин автомобильный 60 o F 0,739
Глицерин (глицерин) 25 1,263
Гликоль 25 1,11
Гептан 25 0,681
Гексан 25 0,657
Гексанол 25 0.813
Гексен 25 0,673
Гидразин 25 0,797
Йод (в твердом состоянии) 20 4,933
Керосин 60 o F 0,820
Линоленовая кислота 25 0,902
Льняное масло 25 0,932
Ртуть 25 13.633
Метан -164 0,466
Молоко 1.035
Нафта, Нефтяная нафта 15 0,667
Дерево 25 0,701 900 Нафталин 25 0,963
Нонанол 25 0,823
Октан 25 0.701
Оливковое масло 15 0,915
Кислород-183 1,14
Пальмовое масло 15,5 0,923
Пальмовое масло 15,5 0,912
Пальмитиновая кислота 25 0,853
Арахисовое масло 15,5 0,92
Пентан 25 0.755
Фенол 25 1,075
Фосген 0 1,381
Фитадиен 25 0,826
Пинен 25 0,858-40 0,585
Пропан 25 0,495
Пропилен 25 0.516
Пропиленгликоль 25 1.036
Пиридин 25 0,968
Условно-досрочное освобождение 25 0,969
Рапсовое масло 15.5 0,912 Резорцин 25 1,272
Sabiname 25 0,814
Сафлоровое масло 15.5 0,922
Морская вода 25 1,028
Силан 25 0,719
Soja Beans Oil 15,5 0,926
Сорбальдегид 25 0,898
Стеариновая кислота 25 0,941
Стирол 25 0,906
Подсолнечное масло 15.5 0,925
Терпинен 25 0,850
Толуол 25 0,865
Скипидар 25 0,871
Вода чистая 39,2 o F (4 o C) 1.000
Вода, море 77 o F 1.025
  • T ( o C) = 5/9 [T ( o F) - 32]
  • T ( o F) = [T ( o C)] (9/5) + 32

Жидкости - удельный вес

Удельный вес - SG - безразмерная единица, определяемая для жидкостей как «отношение плотности вещества к плотности воды при заданной температуре» .Для газов удельный вес относится к воздуху.

Удельный вес обычных жидкостей указан в таблице ниже.


68 гидрат Масло
Продукт Температура Удельный вес
SG 1)
o F o C
Acetal СНО 61
68
16,1
20
0.79
0,76
Уксусная кислота 5% - уксус 59 15 1,006
Уксусная кислота - 10% 59 15 1.014
Уксусная кислота - 50% 59 15 1.061
Уксусная кислота - 80% 59 15 1.075
Уксусная кислота - концентрированная 59 15 1.055
Ангидрид уксусной кислоты (CH 3 COO) 2 O 59 15 1.087
Ацетон CH 3 COCH 3 68 2033
Спирт - аллил 68 20 0,855
Спирт - бутил-н 68
158
20
70
0,81
0,78
Спирт - этил (зерно) С 2 H 5 OH 68
104
20
40
0.789
0,772
Спирт - метил (дерево) CH 3 OH 68 20 0,79
Спирт - пропил 68
32
20
0
0,804
0,817
36% раствор сульфата алюминия 60 15,6 1,055
Аммиак 0 -17,8 0,662
Анилин 68
32
20
0
1 .022
1.035
Автомобильные картерные масла
SAE-5W / 10W / 20W / 30W / 40W / 50W
60 15,6 0,88-0,94
Автомобильные трансмиссионные масла
SAE-75W / 80W / 85W / 90 Вт / 140 Вт / 150 Вт
60 15,6 0,88-0,94
Пиво 60 15,6 1,01
Бензол (бензол) C 6 H 6 32
60
0
15.6
0,899
0,885
Бензин 0,69
Костное масло 60 15,6 0,918
Борная кислота H 3 BO 3
33
46,4 8
15
1.014
1.025
Бром 32 0 2,9
Бутан-н 60 15.6 0,584
Масляная кислота 68 20 0,959
Хлорид кальция 5% 65 18,3 1,040
Хлорид кальция 25% 60 15,6 1,23
Карболовая кислота (фенол) 65 18,3 1,08
Тетрахлорид углерода CCl 4 68 20 1.594
Дисульфид углерода CS 2 32
68
0
20
1,293
1,263
Касторовое масло 68
104
20
40
0,96
0,95
Китайское древесное масло 60 15,6 0,943
Хлороформ 68
140
20
60
1,489
1,413
Кокосовое масло 60 15.6 0,925
Масло печени трески 59 15 0,920-0,925
Кукурузное масло 60 15,6 0,924
Масло из семян хлопка 60 15,6 0,88-0,93
Креозот 60 15,6 1,04-1,10
Сырая нефть 48 o API 60
130
15.6
54,4
0,79
0,76
Сырая нефть 40 o API 60
130
15,6
54,4
0,825
0,805
Сырая нефть 35,6 o API 60
130
15,6
54,4
0,847
0,824
Сырая нефть 32,6 o API 60
130
15,6
54,4
0,862
0,84
Сырая нефть Соляной ручей 60
130
15.6
54,4
0,843
0,82
Decane-n 68 20 0,73
Диэтиленгликоль 60 15,6 1,12
Диэтиловый эфир 68 20 0,714
Дифениламин 1,16
Дизельное топливо 2D / 3D / 4D / 5D 60 15,6 0.81 - 0,96
Даутерм 77 25 1,056
Эфир серный 0,72
Этилацетат CH 3 COOC 2 H 3 15
20
0,907
0,90
Бромистый этил C 2 H 3 Br 59 15 1,45
Бромистый этилен 68 20 2.18
Этиленхлорид 68 20 1,246
Этиленгликоль 60 15,6 1,125
Плавиковая кислота 1,50
Муравьиная кислота - 10 % 68 20 1.025
Муравьиная кислота - 50% 68 20 1,121
Муравьиная кислота - 80% 68 20 1.186
Муравьиная кислота - концентрированная 68 20 1,221
Трихлорфторметан - 11 70 21,1 1,49
Дихлордифторметан - 33 12 70 21,1
Дихлорфторметан - 21 70 21,1 1,37
Фурфурол 68 20 1.159
Мазут 1/2/3 / 5A / 5B / 6 60 15,6 0,82-0,95
Газойли 60 15,6 0,89
Бензин a 60 15,6 0,74
Бензин b 60 15,6 0,72
Бензин c 60 15,6 0,68
Глицерин 100% 68 20 1.26
Глицерин 50% воды 68 20 1,13
Глюкоза 60 15,6 1,35-1,44
Гептан-н 60 15,6 0,688
Гексан-н 60 15,6 0,664
Чернильные принтеры 60 15,6 1,0-1,4
Керосин 60 15.6 0,78-0,82
Реактивное топливо 60 15,6 0,82
Лард 60 15,6 0,96
Лард масло 60 15,6 0,91 -0,93
Льняное масло 60 15,6 0,92-0,94
Ртуть 60 15,6 13,6
Метилацетат 68 20 0.93
Метилиодид 68 20 2,28
Минеральное масло 0,92
Молоко 60 15,6 1,02-1,05
Меласса A первая 60 15,6 1,40–1,46
Меласса B вторая 60 15,6 1,43–1,48
Меласса C черная полоса 60 15.6 1,46-1,49
Соляная кислота 1,20
Нафта 0,76
Нафталин 68 20 1,145
Нефтяное масло 15,6 0,917
Азотная кислота 1,50
Нитробентцен 68
59
20
15
1.203
1,205
Нонан 60
68
15,6
20
0,722
0,718
Октан-н 60 15,6 0,707
Оливковое масло 60 15,6 0,91 - 0,92
Пальмовое масло 60 15,6 0,924
Арахисовое масло 60 15,6 0.92
Пентан-н 32
60
0
15,6
0,650
0,631
Нефтяное масло 0,82
Фосфорная кислота 1,78
1,24
Рапсовое масло 0,92
Хлорид натрия 1.19
Гидрат натрия 1,27
Серная кислота 1,84
Гудрон 1,00
Тулуол
Тулуол
0,87 0,87 0,87
Уксус 1,08
Вода. свежий 1
Вода.море 36 o F 1,02
Китовый жир 0,92
Ксилол 0,87

1) при

76 60 o F и SG = 1

Плотность (удельный вес) - обзор

5.4.1 Процедуры испытаний

Были разработаны два основных метода для определения удельного веса пластмассовых материалов в зависимости от их окончательной геометрической формы .

Метод «А» используется для пластиковых образцов в виде листов, стержней, трубок или формованных изделий. Метод «B» используется для пластических материалов в виде порошка, хлопьев или гранул.

5.4.1.1 Метод испытания удельного веса «A»

Этот метод требует использования прецизионных аналитических весов, оборудованных стационарной опорой для погружного сосуда выше или ниже платформы весов. Коррозионно-стойкие проволоки для подвешивания образца и грузило для более легких образцов с удельным весом менее 1.00 используются. Грузило используется как погружное судно.

Образец для испытаний любого удобного размера взвешивается на воздухе; это значение обозначается как «S.» Затем образец подвешивают на тонкой проволоке, прикрепленной к платформе весов, и полностью погружают в грузило, заполненное дистиллированной водой, чтобы определить вес, который обозначается буквой «D.» Определяют вес образца в воде или грузиле, в результате чего получают значение «T.»

Формованные образцы не испытывают на удельный вес до завершения испытания на усадку формы, что обычно происходит через 24–48 часов.

Удельный вес образца рассчитывается по следующей формуле:

Удельный вес = S / (S + T − D)

, где S = Вес образца в воздухе

D = Вес образца образец и проволока (грузило, если используется), подвешенные в воде

T = общий вес образца, погруженное грузило (если используется) и частично погруженная проволока

5.4.1.2 Метод испытания удельного веса «B»

Метод «B» подходит для пластмассовых материалов в форме гранул, хлопьев или порошка.Это требует использования аналитических весов, пикнометра, вакуумного насоса и вакуумного эксикатора. Тест начинается с взвешивания пустого пикнометра. Пикнометр наполняется дистиллированной водой и помещается в водяную баню до тех пор, пока между двумя жидкостями не установится равновесие температур. Определяется вес пикнометра, наполненного водой; это значение обозначается как «P.» После очистки и сушки пикнометра пластмассовый образец и грузило, обозначенные как «R», добавляются в пикнометр, наполненный водой, и определяется вес образца и грузила плюс пикнометр с водой.Пикнометр заполняется водой и помещается в вакуумный эксикатор. Вакуум применяют до тех пор, пока не будет удален весь воздух между частицами пластмассового образца.

Наконец, регистрируется вес пикнометра, наполненного водой, и образца, это значение обозначается как «W.»

Удельный вес рассчитывается по следующему уравнению:

Удельный вес = R / (R + W − P)

где R = вес образца (1,00–5,00 г)

P = вес пикнометра, заполненного водой

W = Вес пикнометра с водой и образцом

При замене воды другой подходящей иммерсионной жидкостью необходимо определить и учесть удельный вес иммерсионной жидкости. расчет удельного веса термопластичного материала.

Университет Акрона, Огайо

Вернуться к указателю модуля профессионального развития
Версия для печати

Удельный вес: относительная плотность жидкостей

Классы: 5-8
Автор: Джойс Брумберже
Посмотреть план урока учащегося


Аннотация

Описание модуля

В результате модуля повышения квалификации, проводимого поставщиками услуг, участники узнают, создавая свои ареометры ручной работы, как работает ареометр и что он измеряет.Используя свои ареометры, они будут определять относительные различия в удельном весе жидкостей и сравнивать эти значения со значениями, полученными на коммерческом ареометре. Основываясь на своих выводах, участники создадут свою собственную колонку плотности жидкости. Участники разработают урок, который они смогут реализовать в собственном классе.


Цели
  • Участники выучат термин «удельный вес»
  • Участники узнают, как работает ареометр
  • Участники узнают удельный вес различных веществ
  • Участники смогут построить ареометр
  • Участники смогут определять относительный удельный вес различных жидкостей
  • Участники смогут создать колонку плотности жидкости
  • Участники составят план урока, чтобы помочь своим ученикам в разработке и проведении эксперимента

Материалы

Помолвка

  • Короткие видеоролики, как описано в фазе помолвки

Разведка и разработка

  • Бутылки для воды емкостью 20 унций с отрезанными крышками, по 1 на каждую используемую жидкость, 7 бутылок / комплект - 1 комплект / группа
  • 2 Бутылка 2 л
  • 3 унции.пластиковые стаканчики для питья
  • Вода дистиллированная
  • Кошерная соль
  • Сахар
  • Кукурузный сироп
  • Изопропиловый спирт (приобретается в аптеке)
  • Уксус
  • Выберите одно масло: кукурузное масло, оливковое масло, детское масло

Материалы для ареометра: Производится каждым участником

  • Соломинки для питья
  • Перманентные маркеры - 2 разных цвета
  • Маленькие гвозди для соломинки
  • Линейка
  • Пластилин или blu-tac
  • Ножницы

  • Градуированный цилиндр 25 мл
  • Бумажные полотенца
  • Каталожные карточки 3 x 5
  • Универсальные ареометры, по 1 на каждую группу (Nasco Science, 1-800-558-9595 - арт. № SB16439M / 7 долларов США.40 шт.) (Ареометр можно использовать в группах при необходимости)
  • Стеклянный или пластиковый контейнер для удаления жидкостей в колоннах плотности

Пояснение

  • Ареометры разных типов для:
    • Резервуары для соленой воды - приобретите в зоомагазине или научном каталоге в Интернете
    • Автомобильные аккумуляторы - магазин автозапчастей, Wal-Mart, K-Mart
    • Антифриз в радиаторах автомобилей - магазин автозапчастей, Wal-Mart, K-Mart
  • Водопроводная вода
  • Дождевая вода

Процедуры

Помолвка

Покажите видео, на котором кто-то пытается завести машину, но батарея разряжена, или расскажите, на что это похоже.

Спросите участников: «Был ли у вас когда-нибудь подобный опыт?» Большинство скажет «да». Спросите участников: «Вы знаете, как проверить аккумулятор вашего автомобиля, чтобы убедиться, что он находится в хорошем рабочем состоянии?» Ответы будут различаться.

Воспроизведите видеоклип, в котором показано, как использовать устройство для проверки уровня жидкости в автомобильном аккумуляторе. http://video.aol.com/video-detail/auto-and-truck-battery-reconditioning-step-5/1607610001

Оценка: Оценка проводится с устными ответами участников.

Разведка

  1. Сообщите участникам, что они собираются изготовить прибор для определения относительной плотности различных жидкостей.
  2. Разделите участников на группы по три человека и дайте каждому участнику материалы, необходимые для изготовления ареометра. Дайте каждой группе отрезанную бутылку с водой, почти доверху наполненную дистиллированной водой.
  3. Попросите участников отмерить и отрезать соломинку до длины 10 см.
  4. Попросите участников сделать небольшой шарик из пластилина и заклеить один конец соломинки, чтобы она была водонепроницаемой.
  5. Попросите участников вставить два гвоздя в соломинку стороной вниз.
  6. Попросите участников опустить соломинку в воду, чтобы проверить, плавает ли она прямо вверх и вниз. Если нет, попросите их добавлять по одному гвоздю за раз, пока он не появится. Если соломинка касается дна бутылки, либо добавьте воды, либо обрежьте соломинку по длине.
  7. Попросите участников использовать перманентный маркер и отметить, где поверхность воды касается стороны соломинки.
  8. Попросите участников аккуратно вытереть соломинку насухо бумажным полотенцем и провести четкую тонкую линию для водяного знака.
  9. Попросите участников использовать маркер другого цвета и острым концом маркера сделать отметки через каждые 2 мм по обе стороны от линии водяного знака, всего 7 разметок с каждой стороны от ватерлинии.
  10. Раздайте каждой группе набор образцов жидкостей для тестирования и проинструктируйте участников, что каждый из них должен использовать свой собственный прибор для тестирования различных жидкостей.
  11. Сообщите участникам, что значение ватерлинии равно 1,0 и что каждая отметка имеет значение 0,2. Если линия поверхности жидкости находится между линиями, когда ареометр плавает в бутылке, попросите их произвести оценку в меру своих возможностей.
  12. Сообщите участникам, что измерения будут отражать только незначительные различия, но постарайтесь сделать все возможное и записать свои выводы.
  13. Попросите участников осторожно вытереть соломинку между жидкостями.
  14. Попросите участников каждой группы поделиться своими данными внутри группы после того, как все завершат измерения.
  15. На основе собранных данных попросите участников проиллюстрировать и обозначить столбец плотности на своем рабочем листе. Самая плотная субстанция указана внизу, наименее плотная - вверху. Если имеется более одной жидкости одинаковой плотности, перечислите их вместе.
  16. Скажите каждой группе, что вы собираетесь предоставить им инструмент, который был изготовлен, и использовать его так же, как их соломинку.
  17. Попросите их прочитать и записать значения с прибора для каждой жидкости.Напомните им, что нужно осторожно вытирать его насухо между жидкостями.
  18. Попросите участников проиллюстрировать и пометить столбец второй плотности на своем рабочем листе на основе изготовленного инструмента. Самая плотная субстанция указана внизу, наименее плотная - вверху. Если имеется более одной жидкости одинаковой плотности, перечислите их вместе.

Оценка: Оценка продолжается, участники работают вместе, записывают данные и обсуждают результаты друг с другом.

Пояснение

Задайте участникам следующие вопросы:

  1. Каковы были ваши впечатления от работы с созданным вами инструментом?
    • Ответы будут разными, но большинство сочтет, что получить точное измерение было сложно.Некоторые могут обсудить трудности, с которыми они столкнулись с удержанием инструмента в вертикальном положении, или другое неправильное поведение.
  1. Сравните и сопоставьте опыт работы с изготовленным инструментом.
    • Ответы будут разными, но большинство скажет, что изготовленное устройство обеспечивает более точные измерения и его легче использовать. Эти два инструмента были похожи, потому что они оба плавали вверх или вниз в зависимости от используемого жидкого вещества.
  1. Как называется этот прибор и что он точно измеряет?
    • Этот прибор является ареометром и предназначен для определения удельного веса вещества.
  1. Что такое удельный вес?
    • Удельный вес аналогичен плотности вещества, но не имеет единиц измерения. Это потому, что удельный вес - это сравнение плотности вещества с плотностью воды. Удельный вес воды равен 1.000, когда температура воды составляет 60 ° F.
  1. Вы нашли стоимость дистиллированной воды 1.000? Если нет, то почему?
    • Вода была комнатной температуры и значения 1.000 дается, когда температура воды составляет 60 ° F. Могли быть заметны небольшие различия.
  1. Как вы думаете, удельный вес водопроводной или дождевой воды будет таким же, как у дистиллированной воды? Почему или почему нет?
    • В отличие от дистиллированной воды водопроводная вода содержит минералы. Продемонстрируйте это, поместив ареометр в образец каждого отдельно и попросив добровольца прочитать значения.
  1. Как вы думаете, удельный вес молока и обезжиренного молока будет одинаковым?
    • Удельный вес отличается из-за содержания жира в молоке.Однако в составе молока много компонентов, и жирность необходимо определять другими методами.
  1. Созданный столбец плотности получился таким же, как на иллюстрации?
    • Ответы будут разными, но общая проблема заключается в том, что некоторые вещества смешиваются вместе, например, соленая вода и сахар, вода или спирт. Это хороший пример, который позже может привести к обсуждению решений.
  1. Вы видели или можете вспомнить места, где используются ареометры?
    • Посмотрев видео, участники ответят, что ареометры используются для проверки автомобильных аккумуляторов.Гидрометры также используются для проверки уровня антифриза в автомобильных радиаторах, аквариумах с морской водой, производстве вина и пива, проверке молока и для особых нужд во многих других отраслях промышленности. Когда они делают анализ мочи в кабинете врача, полоски мочи показывают значение удельного веса. Нормальный диапазон составляет 1,020–1,030. Значения выше или ниже этого могут указывать на то, что организм не функционирует нормально, и врач может начать проводить другие тесты, чтобы поставить правильный диагноз.
    • Покажите образцы других ареометров, которые были собраны для этого урока.
  1. Морские рыбы очень чувствительны к изменениям солености. Как вы можете следить за водой, чтобы убедиться, что в резервуаре есть необходимое количество морской соли?
    • Ареометр, плавающий в резервуаре, покажет значение удельного веса. Затем вам нужно использовать специальную диаграмму, которая сравнивает температуру воды и значение удельного веса, чтобы определить уровень солености.
  1. Поместите тонущий предмет в стакан с водой.Что бы вы сделали, чтобы этот объект плавал?
    • Добавьте любое из веществ, увеличивающих удельный вес воды, например сахар или соль.

Оценка: Оценка продолжается с устными ответами и обсуждением вопросов.

Разработка

  1. Сообщите участникам, что их группа собирается создать столбец плотности жидкости на основе измеренного удельного веса веществ, которые они использовали ранее.
  2. Попросите участников выбрать 4 жидкости, которые они хотят использовать для создания колонки, кроме дистиллированной воды, и проиллюстрировать, как, по их мнению, будет выглядеть колонка плотности.
  3. Попросите участников поделиться своими данными и столбцом предлагаемой плотности с другой группой и объяснить свои причины перечисления жидкостей в том порядке, который они проиллюстрировали, поддерживая это данными.
  4. Попросите участников использовать градуированный цилиндр на 25 мл для создания колонки плотности.
  5. Попросите участников откалибровать небольшую пластиковую чашку для питья на 10 мл, налив в нее 10 мл воды и отметив уровень на внешней стороне чашки перманентным маркером.
  6. Попросите участников использовать жидкости из бутылок для отбора проб, которые использовались ранее, для создания своих столбцов плотности.
  7. Попросите участников использовать созданный ими пластиковый мерный стакан для измерения 10 мл каждой жидкости, которая будет использоваться в колонке для определения плотности.
  8. Попросите участников слегка наклонить цилиндр и медленно вылить каждую жидкость по стенке цилиндра в указанном порядке, начиная с самой плотной.
  9. Попросите участников проиллюстрировать на карточке 3 x 5 свой столбец плотности, как они это делали на своем рабочем листе, и отобразить его рядом с созданным столбцом.
  10. Когда все будут готовы, попросите участников пройти вокруг и просмотреть столбцы плотности всех других групп, стараясь не нарушать градуированные цилиндры.
  11. Попросите участников вылить содержимое градуированного цилиндра в предназначенную емкость и вымыть градуированные цилиндры теплой водой с мылом.

Оценка: Столбцы плотности будут отражать понимание учащимися, а устное обсуждение покажет, что было правильным или что может быть улучшено в будущем.


Обоснование

Плотность - это очень концептуальная концепция, и многие практические примеры и опыт помогают способствовать лучшему пониманию. Распространенное заблуждение состоит в том, что плотность применима только к твердым телам, тогда как на самом деле она применима также к жидкостям и газам. Плотность жидкости по сравнению с водой называется удельным весом. Удельный вес жидкостей - это показатель, который постоянно используется в промышленности, но он также очень часто используется в нашей повседневной жизни - от проверки надлежащего уровня жидкости в автомобильном аккумуляторе и радиаторе до анализа мочи в кабинете врача.


Научные стандарты

NSES СТАНДАРТ СОДЕРЖАНИЯ A: Наука как исследование

В результате занятий в 5-8 классах все учащиеся должны

  • Развивайте использование инструментов и методов, включая математику, которые будут руководствоваться заданными вопросами и исследованиями, разработанными учащимися. Использование компьютеров для сбора, обобщения и отображения доказательств является частью этого стандарта. Студенты должны иметь возможность получать, собирать, хранить, извлекать и систематизировать данные, используя оборудование и программное обеспечение, разработанное для этих целей.
  • Основывают свои объяснения на том, что они наблюдали, и по мере развития когнитивных навыков они должны уметь отличать объяснение от описания - объясняя причины следствий и устанавливая отношения, основанные на доказательствах и логических аргументах. Этот стандарт требует наличия базы знаний по предмету, чтобы учащиеся могли эффективно проводить исследования, поскольку развитие объяснений устанавливает связи между содержанием науки и контекстами, в которых учащиеся развивают новые знания.
  • Критически относитесь к свидетельствам, включая решение о том, какие свидетельства следует использовать, и учет аномальных данных. В частности, учащиеся должны уметь просматривать данные простого эксперимента, резюмировать данные и формировать логические аргументы о причинно-следственных связях в эксперименте. Студенты должны начать давать некоторые объяснения в терминах взаимосвязи между двумя или более переменными.

NSES СОДЕРЖАНИЕ СТАНДАРТ B: Физика

В результате своей деятельности в 5-8 классах все учащиеся должны понять, что

  • Вещество имеет характерные свойства, такие как плотность, точка кипения и растворимость, все из которых не зависят от количества образца.Смесь веществ часто можно разделить на исходные вещества, используя одно или несколько характерных свойств.

СТАНДАРТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ NSES A

Профессиональное развитие учителей естественных наук требует изучения основного научного содержания с точки зрения перспектив и методов исследования. Опыт обучения естествознанию для учителей должен

  • Привлекайте учителей к активному исследованию явлений, которые можно изучать с научной точки зрения, интерпретации результатов и осмыслению результатов в соответствии с принятым в настоящее время научным пониманием.
  • Обращайтесь к вопросам, событиям, проблемам или темам, значимым для науки и интересным для участников.
  • Познакомьте учителей с научной литературой, средствами массовой информации и технологическими ресурсами, которые расширяют их научные знания и их способность получать доступ к дополнительным знаниям.
  • Опирайтесь на текущие знания, способности и отношение учителя к естественным наукам.
  • Включите постоянное размышление о процессе и результатах понимания науки через исследование.
  • Поощряйте и поддерживайте учителей в их усилиях по сотрудничеству.

СТАНДАРТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ NSES B

Повышение квалификации учителей естественных наук требует интеграции научных знаний, обучения, педагогики и студентов; это также требует применения этих знаний в преподавании естественных наук. Учебный опыт для учителей естественных наук должен

  • Соедините и интегрируйте все соответствующие аспекты науки и естественнонаучного образования.

Лучшие методы преподавания
  • Учебный цикл
  • Запрос
  • Навыки научного процесса

Временной интервал

1 1/2 часа


Подготовка
  1. Приготовьте раствор соленой воды из 35 граммов кошерной соли на 1 л воды. Смешайте в 2-литровой бутылке и энергично встряхните, пока соль полностью не растворится.
  2. Приготовьте сахарный раствор, как описано для соленой воды.
  3. Отрежьте верхушки 20 унций. бутылки с водой, чтобы создать емкость высотой 10 см от дна.
  4. Создайте набор жидкостей для каждой группы, наполнив отрезанные бутылки с водой на 1 см от верха. Пометьте каждую бутылку перманентным маркером соответствующим образом. В набор должен входить по 1 флакону каждого из следующих веществ:
    1. вода дистиллированная
    2. соленая вода
    3. сахарная вода
    4. кукурузный сироп
    5. изопропиловый спирт
    6. масло
    7. уксус

Безопасность

Колонны плотности следует опорожнять в специальный контейнер.Емкость можно мыть и ополаскивать в раковине теплой водой с мылом.


Оценка

НЕТ


Объяснение науки
Ареометры

представляют собой калиброванные цилиндрические стеклянные трубки, которые взвешиваются свинцовой дробью или ртутью и используются для определения удельного веса жидкости. Удельный вес - это отношение плотности жидкости к плотности воды при 60 градусах по Фаренгейту. С ней не связаны никакие единицы измерения, потому что это сравнение.Например, плотность воды при температуре 60 градусов по Фаренгейту составляет 1.000 г / см3. Его удельный вес составляет 1.000. Плотность аммиака 0,8974 г / см3. Его удельный вес по сравнению с водой составляет 0,8974, что означает, что он легче воды.

Ареометр опускают в высокий столб измеряемой жидкости и оставляют в вертикальном положении. Показания ареометра снимаются в точке, в которой поверхность жидкости касается стеклянной ножки. Ареометры работают на основе принципа Архимеда.Когда ареометр помещается в высокий столб жидкости, жидкость поднимается вверх силой, пропорциональной весу вытесняемой жидкости. Ареометры плавают ниже в жидкостях с низкой плотностью и выше в жидкостях с высокой плотностью.

Существуют универсальные ареометры, но в различных отраслях промышленности диапазон удельного веса используемых жидкостей очень мал. Поэтому ареометры предназначены для больших или малых значений.


Раздаточные материалы

Таблица данных измерения жидкости и рабочий лист


Добавочные номера

Набор практических занятий по пластмассам 2 от Американского химического совета

Пекарни измеряют удельную плотность своего теста, чтобы обеспечить его качество и консистенцию.Изучите другие отрасли, чтобы узнать, насколько важен удельный вес в их деятельности.

Выясните, как работает автомобильный радиатор и насколько важен антифриз в радиаторе. Узнайте, как определить удельный вес жидкости, чтобы радиатор работал правильно.


Шаблон реализации урока

Загрузить шаблон реализации урока: документ Word или файл PDF


Собственный капитал

Постарайтесь обеспечить, чтобы все участники приняли участие и выразили свои идеи устно или посредством письменных комментариев.При работе в парах или группах постарайтесь сделать группы как можно более разнородными, учитывая особые потребности людей.


Ресурсы

Нет для этого модуля.


Список литературы

http://www.wisegeek.com/what-does-a-car-radiator-do.htm

http://www.expertvillage.com/video/27218_cars-care-radiator-coolant.htm

http://www.encyclopedia.com/doc/1E1-hydromet.html

http://leebrewery. 3) или килограммах на литр (кг / л).

Вот два объекта с разной плотностью. Слева - объект, сильно забитый частицами. Это означает, что у него высокая плотность. Справа объект с низкой плотностью. Вы можете видеть, что частицы не упакованы плотно, но меньше частиц занимает тот же объем. Чтобы найти плотность объекта, мы делим его массу на его объем.

Например, возьмем объект объемом четыре литра и массой один килограмм. Мы подставляем эти числа в формулу плотности и обнаруживаем, что ее плотность равна 0.25 кг / л.

Формула удельного веса

Формула удельного веса, учитывая, что эталонным веществом является вода, представляет собой плотность объекта, деленную на плотность воды. Здесь мы используем греческий символ Ро для обозначения плотности.

Удельный вес имеет без единицы , потому что единицы числителя и знаменателя совпадают, поэтому они просто компенсируют друг друга. Давайте посмотрим на пример.Здесь плотность объекта 19 г / мл, плотность воды 1 г / мл. Мы отменяем единицу г / мл, потому что эта единица присутствует как в числителе, так и в знаменателе:

Плотность напрямую связана с массой объекта (единица измерения: обычно в граммах, но может быть измерена в килограммах или фунтах), поэтому удельный вес также можно определить путем деления массы объекта на массу объекта. вода.

Сама масса напрямую связана с весом объекта, измеряемым в единицах, называемых ньютонами. Таким образом, удельный вес также может быть решен путем деления веса объекта и воды.

Обратите внимание, что во всех этих единицах измерения одинаковы, поэтому в результате не будет единиц, поскольку они будут компенсировать друг друга.

Когда мы бросаем пенни в фонтаны с водой, чтобы загадать желание, пенни опускаются на дно.Это потому, что пенни плотнее воды. Если мы подставим копейки в формулу удельного веса в качестве нашего объекта, мы обнаружим, что удельный вес будет больше единицы. Когда удельный вес больше единицы, объект тонет, а когда удельный вес меньше единицы, объект будет плавать. Если удельный вес равен единице, это означает, что объект не будет ни тонуть, ни плавать - он будет зависать в жидкости.

Удельный вес - важный инструмент в ювелирном бизнесе.Представим, что Юлия-ювелир хочет сделать украшение с золотым кольцом. Она покупает золото в Интернете и хочет знать наверняка, что это настоящий металл, а не другой металл, похожий на золото. Если золото настоящее, то оно должно быть плотнее воды - плотность золота составляет 19 г / мл, а плотность воды - 1 г / мл. Удельный вес будет больше единицы, поэтому золото должно тонуть в воде и вытеснять определенный объем воды в зависимости от веса золота.

Джули может поместить золото в определенное количество воды, понаблюдать за тем, опускается ли оно на дно, и измерить количество вытесненной воды.Это скажет ей, настоящее ли это золото.

В других отраслях также используется удельный вес. Например, это может помочь экологическим группам решить, как лучше всего ликвидировать разливы нефти в озерах, реках или океанах. Нефть менее плотная, чем вода, поэтому удельный вес меньше единицы. Это означает, что он будет плавать на поверхности, и уборщики могут сосредоточиться на снятии масла с воды. Кроме того, при строительстве лодок важно знать удельный вес различных материалов. Различные материалы в разных объемах будут либо тонуть, либо плавать, и судостроители могут использовать удельный вес этих материалов, чтобы определить, будет ли конструкция судна удерживать его от погружения.

Расчет удельного веса

Давайте немного попрактикуемся в вычислении удельного веса.

Неизвестная жидкость имеет массу 36 г и объем 3 мл. Каков удельный вес этого объекта? Будет ли объект плавать или тонуть в воде? Плотность воды 1 г / мл.

Начнем с определения плотности объекта. Помните, что определение плотности требует деления массы на объем. Если масса 36 граммов, а объем 3 миллилитра, то плотность объекта составляет 12 граммов на миллилитр.Это означает, что удельный вес будет 12. Это больше единицы. Итак, да, объект утонет в воде.

Решение:

Вот еще одно упражнение. Вы нашли минерал с удельным весом 0,8, когда эталонным объектом является вода. Какая у этого минерала плотность? Минерал тонет или плавает в воде? Плотность воды 1 г / мл.

Половина из этого легко, потому что удельный вес меньше единицы.Объект будет плавать в воде. Чтобы найти плотность, мы должны проявить творческий подход. Мы начинаем с добавления известной нам информации к формуле удельного веса. Плотность объекта (x), деленная на плотность воды (1), дает нам удельный вес 0,8. Умножение обеих частей на единицу сократит знаменатель и даст нам значение x, нашей плотности. Наш объект имеет плотность 0,8 грамма.

Решение:

Как насчет еще одного?

Каков удельный вес объекта массой 180 фунтов в 70 фунтах воды? Будет ли он тонуть или плавать в данной массе воды? Помните, что мы можем рассчитать удельный вес, используя массы объекта и эталонной жидкости, поэтому нам не нужно ничего преобразовывать.Мы просто делим массу объекта - это 180 фунтов. - по массе воды, в которой он находится, составляет 70 фунтов. Это дает нам удельный вес 2,6. Оно больше 1, поэтому объект утонет.

Решение:

Резюме урока

Удельный вес объекта - это отношение плотности объекта к эталонной жидкости. Обычно в качестве эталонной жидкости используется вода , плотность которой составляет 1 г / мл или 1 г / см ^ 3.Поскольку плотность напрямую связана с массой, удельный вес также можно определить из отношения массы объекта к массе воды или отношения веса объекта к весу воды. Удельный вес не имеет единиц измерения.

Если значение удельного веса больше единицы, то объект тонет в воде, а если он меньше единицы, то объект плавает в воде . Если удельный вес имеет значение, равное единице, то объект не будет ни тонуть, ни плавать.

Удельный вес является очень важным фактором в различных отраслях промышленности. Например, ювелиры могут использовать его для определения подлинности камней и минералов. Он также помогает судостроителям и строителям лодок в определении лучших материалов для строительства своих судов и направляет усилия по очистке разливов нефти или выявлению неизвестных артефактов в воде.

Удельный вес - Определение удельного веса

Удельный вес вещества - это отношение его плотности к указанному стандартному веществу.Это соотношение - чистое число, не содержащее единиц.

Если коэффициент удельного веса для данного вещества меньше 1, это означает, что материал будет плавать в эталонном веществе. Когда коэффициент удельного веса для данного материала больше 1, это означает, что материал утонет в эталонном веществе.

Это связано с понятием плавучести. Айсберг плавает в океане (как на картинке), потому что его удельный вес по отношению к воде меньше 1.

Это явление подъема и опускания является причиной того, что применяется термин «удельный вес», хотя сама сила тяжести не играет существенной роли в этом процессе. Даже в существенно другом гравитационном поле соотношение плотностей не изменилось бы. По этой причине было бы гораздо лучше применять термин «относительная плотность» между двумя веществами, но по историческим причинам термин «удельный вес» сохранился.

Удельный вес жидкостей

Для жидкостей эталонным веществом обычно является вода с плотностью 1.00 x 10 3 кг / м 3 при 4 градусах Цельсия (самая плотная температура воды), используется для определения того, будет ли жидкость тонуть или плавать в воде. В домашних заданиях это обычно считается эталонным веществом при работе с жидкостями.

Удельный вес газов

Для газов эталонным веществом обычно является обычный воздух при комнатной температуре, который имеет плотность приблизительно 1,20 кг / м 3 . В домашнем задании, если эталонное вещество не указано для задачи удельного веса, обычно можно с уверенностью предположить, что вы используете его в качестве эталонного вещества.

Уравнения удельного веса

Удельный вес (SG) - это отношение плотности исследуемого вещества ( ρ i ) к плотности эталонного вещества ( ρ r ). ( Примечание: Греческий символ ро, ρ , обычно используется для обозначения плотности.) Это можно определить по следующей формуле:

SG = ρ i ÷ ρ r = ρ i / ρ r

Теперь, учитывая, что плотность рассчитывается из массы и объема по уравнению ρ = м / V , это означает, что если вы взяли два вещества одинакового объема, SG можно было бы переписать как отношение их отдельные массы:

SG = ρ i / ρ r

SG = м i / V / м r / V

SG = м i / м r

А поскольку вес Вт = мг , это приводит к формуле, записанной как отношение весов:

SG = м i / м r

SG = м i г / м r г

SG = Вт i / Вт r

Важно помнить, что это уравнение работает только с нашим предыдущим предположением, что объем двух веществ одинаков, поэтому, когда мы говорим о весах двух веществ в этом последнем уравнении, это вес равных объемов двух веществ.

Итак, если мы хотим узнать удельный вес этанола по отношению к воде, и мы знаем вес одного галлона воды, то нам нужно знать вес одного галлона этанола, чтобы завершить расчет. Или, наоборот, если бы мы знали удельный вес этанола по отношению к воде и знали вес одного галлона воды, мы могли бы использовать эту последнюю формулу, чтобы найти вес одного галлона этанола. (И, зная это, мы могли бы использовать это, чтобы найти вес другого объема этанола путем преобразования.Такого рода уловки вы можете найти среди домашних заданий, в которых используются эти концепции.)

Применение удельного веса

Удельный вес - это понятие, которое проявляется во множестве промышленных приложений, особенно когда оно относится к гидродинамике. Например, если вы когда-либо отправляли свою машину в сервис, и механик показывал вам, как маленькие пластиковые шарики плавают в вашей трансмиссионной жидкости, вы видели действие удельного веса.

В зависимости от конкретного рассматриваемого применения, эти отрасли могут использовать концепцию с другим эталонным веществом, отличным от воды или воздуха.Предыдущие предположения относились только к домашнему заданию. Когда вы работаете над реальным проектом, вы должны точно знать, к чему относится ваш удельный вес, и не должны делать никаких предположений по этому поводу.

Ресурс по удельному весу

- Указание по применению

Удельный вес (SG) - это отношение плотности объекта к плотности воды. Поскольку вода имеет удельный вес 1 на уровне моря, жидкости и вещества с удельным весом ниже 1 будут плавать в воде. Поэтому важно выбрать правильный поплавковый выключатель и поплавок для вашего приложения.При использовании масел лучше всего подходят поплавки из бутадиен-нитрильного каучука или бутадиен-нитрильного каучука. Эти поплавки имеют низкий удельный вес, около 0,5, и хорошо плавают в большинстве нефтепродуктов с удельным весом от 0,7 до 0,86. Например, поплавковый выключатель с удельным весом 0,8 будет хорошо плавать в воде, но тонет в спирте с удельным весом около 0,72.

Ниже приведена таблица с жидкостью для справки.

Жидкость SG @ 60 ° F / 15,6 ° C
Водопроводная вода (Ссылка) 1.0
Автомобильное масло 0,88 - 0,94
Пиво 1.01
Тетрахлорид углерода CCl4 1,59
Кукурузное масло 0,924
Сырая нефть 0,79 - 0,86
Дизельное топливо 20 0,82 - 0,95
Этиленгликоль 1,125
Бензин 0.68 - 0,74
Керосин 0,78 - 0,82
Реактивное топливо (средн.) 0,62
Масло сало 0,91 - 0,93
Жидкость SG @ 60 ° F / 15,6 ° C
Машинные смазки 0,88 - 0,94
Молоко 1,02 - 1,05
Арахисовое масло 0,92
Пропиленгликоль 1.038
Хлорид натрия 5% 1.037
Гидроксид натрия (каустическая сода) 1,22
Серная кислота 95% 1,839
Серная кислота 20% 1,14
Триэтиленгликоль 1,125
Скипидар 0,86 - 0,87
Вода, пресная 1,0
Вода, море 1.03

Для получения дополнительной информации о SG посетите следующий веб-сайт:
Жидкости с удельным весом

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *