Как определяется истинная плотность щебня?

Удельный и объемный вес

Плотность, удельный и объемный вес [c.180]
Различие между удельным весом, плотностью и объемным весом заключается в том, что удельный вес выражается отношением веса максимально уплотненного материала к его объему, а объемный вес— отношением веса материала к его объему со всеми порами, газовоздушными включениями, трещинами и т.д. У абсолютно плотных тел величины удельного и объемного веса совпадают. [c.181]

Существует несколько методов определения удельного и объемного весов. [c.80]

Требования к песку, применяемому для производства силикатного кирпича, несколько отличаются от требований к песку, применяемому для строительных растворов и бетонов. Оценка качества песка и установления его пригодности для производства силикатного кирпича производится по химическому и минералогическому и зерновому составу, по цвету песка, по содержанию глинистых веществ, удельному и объемному весу песка в рыхлом и в уплотненном состоянии, по форме и характеру поверхности песчинок. [c.434]

Данные о газопроницаемости илн поверхности исходного материала, определенной, например, из адсорбционных измерений или по соотношению между удельным и объемным весами материала, не могут служить надежным средством для оценки 8 , так как ее величина меняется в процессе реагирования Более точными являются измерения, производимые в процессе реагирования [59, 115]. Оценка величины S производится также и неносредственно из кинетики данной реакции. Для частицы малых размеров сферической формы радиусом г активная глубина проникновения реакции может быть принята [c.123]

Плотность материалов связана с объемом пор, выраженным в процентах от объема материала, т. е. с пористостью. Чем больше пористость, тем меньше плотность. Пористость материала можно выразить численной величиной через удельный и объемный веса данного материала. Возьмем 100 объемных единиц какого-либо пористого материала. Обозначим через йо его объемный вес, через й удельный вес плотного вещества, из которого состоит пористый материал, и через Р пористость материала. Тогда весовое количество плотного вещества, содержащегося в 100 объемных единицах пористого материала, можно выразить уравнением [c.24]

С помощью химических показателей устанавливают химический состав материалов и изделий и их отношение к действию некоторых химических реагентов, связанному с условиями использования этих материалов и изделий. Например, при оценке малярных пигментов и красок нужно знать их химический состав. чтобы правильно судить о их назначении — отношению к действию щелочей, кислот и т. п, С помощью физических показателей определяют нормативы выше разобранных физических свойств — удельного и объемного весов, влажности, термических, оптических, механических и других свойств (см. стр. 23). [c.84]

Часто определяют физические и водные свойства почвы влажность, удельный и объемный вес, скважность. Эти показатели необходимы для вычисления запаса влаги в почве, дефицита ее, установления поливных норм. [c.467]

Для непористых материалов величины удельного и объемного весов совпадают. [c.174]

Плотными материалами называются такие, у которых удельный и объемный веса одинаковы. [c.57]

Вес и объем продуктов. В холодильной технологии имеют значение удельный и объемный вес и удельный объем. [c.17]

Часто оцределяют физические и водные свойства почвы влажность, удельный и объемный вес, скважность. По этим показателям вычисляют запас влаги в почве, дефицит ее, устанавливают поливные нормы. [c.477]

Основными свойствами материалов, применяемых для производства антикоррозийных работ, являются удельный и объемный вес, пористость, водопоглощение, проницаемость, механическая прочность, хрупкость, пластичность, морозостойкость, термостойкость и, что является главнейшим качеством материала, химическая стойкость (кислотоупорность). [c.23]

Плотность и пористость. Плотными материалами называют такие, у которых удельные и объемные веса одинаковы. К их числу относятся пластические массы, стеклянные и диабазовые плитки и некоторые другие. Большинство химически стойких материалов в той или иной степени содержит пустоты, и поэтому их называют пористыми материалами. Для [c.24]

Удельный и объемный веса и пористость. Объемным весом сухого материала называется отиошение веса материала, высушенного до постоянного веса, [c.90]

Наряду с составом, размерностью кусков при определении достоинства сырья важны и другие его свойства, например твердость, удельный и объемный вес, теплопроводность, вязкость и др. Все перечисленные свойства определяют разработку схем, технологию процесса и конструирование аппаратов. [c.26]

Удельный и объемный вес ядохимикатов, используемых на авиационно-химических работах [c.183]

Для того чтобы пользоваться формулой (И, 73), нужно знать средний диаметр пор h и число пор на единицу площади N. Для вычисления этих двух неизвестных величин можно воспользоваться любыми двумя легко доступными экспериментальному определению и связанными с ними величинами. В качестве последних можно взять либо газопроницаемость и полную поверхность (определенную из адсорбционных измерений), либо газопроницаемость и пористость (определенную по соотношению между удельным и объемным весом). [c.100]

Величину общей скважности обычно вычисляют по соотношению удельного и объемного весов почвы. Если обозначить через О удельный, а через с1 об1 емный вес почвы, то отношение даст объем, занимаемый твердыми частицами в единице объема почвы. Разность между единицей и объемом, занимаемым твердыми частицами почвы, [c.160]

Плотными материалами называют такие, у которых удельный и объемный вес одинаковы. Большинство химически стойких материалов содержат в себе пустоты, т. е. являются пористыми. Для определения пористости материала вначале определяют его плотность (объемный вес делят на удельный) и выражают ее в процентах. Полученную величину вычитают из показателя абсолютной плотности материала, принятой за 100. Более плотный материал обладает незначительной проницаемостью по сравнению с пористыми материалами. [c.26]

В силикатных материалах часто не все поры открыты. Объем закрытых пор опытным путем установить невозможно. Поэтому истинную пористость материала (Яист.) вычисляют из значений его удельного и объемного весов [c.325]

Разумеется, для технологии имеют значение не только состав и размеры кусков сырья, но и другие физические свойства твердость, удельный и объемный вес, вязкость, теплопроводность и др. Эти свойства нередко играют весьма большую роль при выборе схемы технологического процесса и конструировании соответствующей аппаратуры. [c.93]

Объемный вес и плотность

(Слайд1G3_3)
Объемным весом осадочной породы называется вес единицы ее объема (1 см3)

вместе с порами, заполненными жидкой и газо-образной фазами.

Объемный вес породы зависит как от минералогического состава, так и от пористости породы, поэтому может служить характеристикой пористости для сцементированных пород в особенности, когда состав их известен. Объемный вес пород зависит также от степени влажности.

Наиболее точно объемный вес породы определяют путем гидростатического взвешивания ее образца. Расчет объемного веса породы производится по формуле:

где у— объемный вес породы;

Рс— вес сухого образца;

Ркв— вес образца, насыщенного керосином, в воздухе;

Рк— вес образца в керосине;

Ак—удельный вес керосина.

Точность метода ±0,02.

Объемный вес абсолютно сухой породы называют кажущимся, или объемным, весом скелета.

Объемный вес породы имеет ту же размерность и единицы измерения, что и удельный вес пород. Обычно он выражается в Г/см3.

Объемный вес породы в общем случае меньше ее удельного веса, но больше удельного веса жидкой и газообразной фаз, содержащихся в породах.

Объемный вес минералов вследствие незначительной пористости практически равен их удельному весу.

С глубиной залегания пород их объемный вес изменяется, обычно возрастает, что связано с уменьшением пористости пород. В особенности это относится к глинам и глинистым тонкозернистым песчаникам и алевролитам. Присутствие в породах цементов, характеризующихся высоким удельным весом, влияет на увеличение объемного веса.

Плотностью твердой (жидкой, газообразной) фазы называется отношение массы фазы к ее объему. Под плотностью породы подразумевают отношение массы породы с естественными влажностью и структурой к ее объему.

Объемной плотностью называют отношение массы сухой породы к ее объему.Плотность в системе СГС выражается в г/сма.

Практически плотность пород соответствует объемному весу.

Пористость

(Слайд1G3_4)

Между твердыми частицами, слагающими горные породы, в результате неполного прилегания их поверхностей друг к другу образуются промежутки различной величины — поры. Суммарный объем всех пор в единице объема, независимо от их величины и заполнения, называется пористостью породы.

Пористость породы определяется отношением норового пространства породы к ее общему объему и выражается обычно в процентах.

Пористое пространство пород определяется не только размерами и конфигурацией составляющих породу минеральных зерен, но и наличием в ней трещин, плоскостей напластования и присутствием в порах цементирующих веществ.

Пористость пород может обусловливаться как процессами седиментации, так и процессами химического растворения. В большинстве карбонатных коллекторов, к числу которых относятся известняки и доломиты, пористость является следствием растворения кальцита пластовыми водами, содержащими растворенную углекислоту. Поровые пространства таких пород представлены обычно каналами и кавернами. Осадочная (межгранулярная) пористость обусловливается наличием промежутков между отдельными зернами породы.

Величина пористости различных пород изменяется в широких пределах — от долей процента до нескольких десятков процентов. Например, пористость бакинских нефтяных песков колеблется от 18 до 52%, ставропольских газоносных алевритов и алевролитов — от 30 до 40%, волгоградских нефтяных яснополянских песчаников — от 20 до 27 %. Чаще всего пористость карбонатных пород колеблется в пределах 3—30%. Пористость глин может достигать 40—50% и выше.

Породы-коллекторы песчано-алевритового типа с пористостью меньше 5%, не содержащие трещин, разломов и каверн, обычно не представляют практического значения. А. И. Леворсен (1958) приводит такую приблизительную полевую оценку пористости пород:

— пренебрежимо малая 0—5%,

— очень хорошая 20—25%.

Однако следует помнить, что не все гранулометрические типы песчано-алевритовых пород могут быть оценены по этой шкале.

(Слайд1G3_51)

В отличие от идеальной породы обломочные зерна, слагающие осадочные породы, обычно бывают разной формы. Даже хорошо окатанные обломочные зерна песчаников редко обладают правильной сферической формой. Пористость породы, состоящей из сферических зерен разной величины, может быть выше или ниже теоретической в зависимости от размеров составляющих зерен.

Теоретическая пористость агрегатов, составленных из сфер одинакового диаметра, может колебаться от 25,96% (рис. 1) до 47,6% (рис 2). Эти пределы хорошо совпадают с пределами пористости песков, пористость которых при их естественном залегании составляет 30—50%.

Слихтер (1899 г.) указывал, что значения теоретической пористости не зависят от величины зерен. Так, пористость гравия, состоящего исключительно из зерен правильной сферической формы диаметром 2 мм,

имеет то же значение, что и у глины, сложенной тоже из зерен правильной сферической формы, но диаметром 0,05
мм.
Однако в обоих случаях пористость неравноценна: гравий хороший коллектор, а глина для нефти и газа практически непроницаема.

И. М. Губкин (1932) указывал, что понятие «высокая пористость» обычно подразумевает обилие в породе различных отверстий, понятие же «низкая пористость» указывает не столько на отсутствие или незначительное количество пор, сколько на недостаток пор, могущих вмещать и отдавать нефть. Для накопления нефти или газа в породе или извлечения их из нее имеет значение не только относительное количество пор, но и их абсолютные размеры.

Зерна реального грунта по своей форме не являются сферическими. Наличие в породе глинистых, карбонатных и других цементирующих веществ, размеры зерен которых меньше преобладающей фракции песка, ведет к уменьшению пористости песчаной породы. Чем больше поверхность соприкосновения между зернами породы, тем меньше ее пористость.

Коэффициент однородности обломочных зерен различных песков нефтеносных районов СССР колеблется от 1 до 20. Чем больше коэффициент неоднородности, тем менее однороден песок, тем меньше коэффициент пористости.

(Слайд1G3_52)

Угловатые, неправильной формы зерна могут укладываться или более плотно, или более рыхло, чем сферические. В связи с этим они могут характеризоваться в том или ином случае как наименьшей, так и наибольшей пористостью по сравнению с идеально сферическими зернами. При наименьшей пористости зерна неправильной формы должны иметь одну и ту же угловатую форму и соответственно укладываться со смещением поверхностей, достигая наиболее плотной упаковки. В природных условиях довольно часто наблюдается сравнительно рыхлая укладка зерен, обладающих неправильной, угловатой формой, что отражается на величине пористости.

Поверхность соприкосновения зерен меняется в зависимости от горного давления, геометрического расположения зерен и их формы. Форма порового пространства пород более извилиста при менее окатанном и отсортированном обломочном материале.

Поры ячеистой и каналовидной формы встречаются у известняков.

Поры, близкие к ромбоидальным и тетраэдрическим, часто наблюдаются у пород с хорошо отсортированными и окатанными зернами.

Трещиновидные поры характерны для пород с жесткими связями, испытавших действие тектонических сил, процессов выветривания, кристаллизации и т. п.

Обычно с увеличением глубины залегания пласта пористость уменьшается. Особенно это относится к глинистым породам, тогда как песчаные отложения в случае давлений, не приводящих к скалыванию граней зерен породы (не более 300 кГ/см2),

встречаются на относительно больших глубинах с достаточно высокой пористостью.

Общая пористость подразделяется на макропористость и микро-пористость. Под микропористостью понимаются поры размером менее 1 мм,

под макропористостью поры более 1
мм.

Что есть плотность

В первом приближении определение плотности кажется простым и понятным: плотность есть скалярная физическая величина (характеристика вещества), задаваемая как отношение собственной массы тела к общему объёму, этим телом занимаемому. Однако намётанный глаз сразу подметит «скользкое» место, а именно: о каком именно состоянии тела идёт речь, насколько оно однородно? Действительно, газ или жидкость (с некоторыми ограничениями) — тела в бытовом понимании по сути своей изотропные (то есть с характеристиками, одинаковыми в пределах интересующего физического объёма и не зависящими от выбранного направления в этом объёме), однако как быть с твёрдыми телами?

В предельном случае это можно продемонстрировать на твёрдом сыпучем материале, где в одном общем объёме находятся и частички самого материала, и пустоты между ними (хорошо учившие физику в школе попутно возразят, что примерно такую же картину можно получить и с газами/жидкостями, если начать «дробить» их до молекулярного/атомного уровня). Поэтому вышеприведённое определение подразумевает среднюю (иначе — усреднённую) характеристику тела для выбранного характеристического размера, а для сыпучих тел отдельно вводятся понятия «истинной плотности» (усреднённая характеристика, рассчитываемая только по фактическому объёму самих частиц) и «насыпной плотности» (расчётная характеристика для сыпучего материала с учётом всех его пустот — но без дополнительного уплотнения).

Плотность твердых веществ

В случае твердых веществ с неоднородным составом или жидкостей, которые содержат взвешенные твердые частицы, на значение объемной плотности

также оказывает влияние пористость структуры, нарушение молекулярной и структурной целостности твердых материалов.

Плотность почвы

Основное агрофизическое свойство почвы. Определяет сопротивление прониканию в почву как сельскохозяйственных орудий так и корней растений. Таким образом, косвенно влияет на урожай. Плотность почвы важно знать не только в сельском хозяйстве.

Рассчитывается плотность почвы как отношение массы образца к его объёму. Это классическая формула для бурового метода определения плотности почвы. Исключение составляют каменистые почвы. для них плотность определяют методом Зайдельмана

Что есть удельный вес

Под удельным весом понимается векторная физическая величина, определяемая как отношение веса тела (веса его вещества) к занимаемому телом объёму. Иначе говоря, удельный вес численно равен произведению между ускорением свободного падения и плотностью вещества (на всякий случай напомним, что вес тела — это сила действия тела на опору/подвес либо иное его крепление в гравитационном поле).

Изредка также используется не имеющее отношения к вышеуказанному частное определение, где под удельным весом понимается безразмерное число, указывающее, во сколько раз интересующая субстанция тяжелее воды (в условиях её максимальной плотности, при 4 °C) при равном объёме.

Помимо привычной бытовой неразберихи в виде отождествления массы и веса, применительно к рассматриваемому случаю нужно упомянуть ошибочное отождествление, вытекающее из использования похожей размерности в технической системы единиц МКГСС, где удельный вес задаётся как [килограмм-сила / метр кубический] (кгс/м³).

УДЕЛЬНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ ВЕС

дельным весом волокон (у) называют вес вещества волокна (G) в единице объема (V). Рассчитывают удельный вес по формуле

у = G/V мг/мм3

Чем меньше объемный вес волокон, тем больше в волокне размер канала, больше пор, заполненных воздухом, тем меньше теплопроводность волокон и больше теплозащитные свойства изделий из них. Например, объемный вес хлопка 0,9—1,3 мг/мм3, шерсти— 1,0—1,3 мг/мм3, вискозного волокна — 1,4—1,45 мг/мм3, пряжи хлопчатобумажной — 0,8—0,9 мг/мм3, пряжи шерстяной — 0,7—0,8 мг/мм3, пряжи вискозной штапельной — 0,8 мг/мм3.

3. РАСПОЗНАВАНИЕ ВОЛОКОН В производстве трикотажа используются различные химические и натуральные волокна как в чистом виде, так и в смеси.

От волокнистого состава трикотажа зависит характер его обработки в трикотажно-швейном производстве, условия хранения и эксплуатации изделий. Поэтому специалист трикотажношвейного производства должен уметь правильно и быстро определить волокнистый состав трикотажа.

Распознавание волокон осуществляется двумя методами: органолептическим и лабораторным.

Органолептический метод — распознавание волокон с помощью органов чувств человека (зрение, осязание и обоняние).

С помощью зрения определяют блеск, цвет, длину, толщину, извитость, характер горения волокон; с помощью осязания — мягкость, жесткость, прочность, удлинение, теплоту или прохладу на ощупь. С помощью обоняния устанавливают запах, выделяющийся при горении.

Органолептический метод распознавания волокон складывается из следующих приемов: 1) определение волокна по его внешнему виду; 2) определение волокна на ощупь; 3) определение волокна по характеру горения.

Распознать волокно можно по совокупности всех трех приемов или в ряде случаев по одному из них (внешнему виду) или по двум (внешнему виду и на ощупь).

Однако органолептический метод, характеризующийся простотой распознавания волокон, отличается субъективностью.

Ниже приводятся отличительные признаки распознавания основных видов волокон органолептическим методом.

Хлопковое волокно выглядит тончайшим волоском с неправильной изогнутостью, длиной 18—50 мм, белого или кремоватого природного цвета (может быть и природноокрашенным — бежевого, зеленоватого и других цветов) или окрашенным в какой-либо цвет. Блеск у волокна отсутствует (матовое), однако мерсеризованные волокна имеют значительный блеск (шелковистый). На ощупь волокна мягкие, малопрочные, тепловатые. При введении в пламя волокно загорается ярко-желтым пламенем с наличием светящейся искры, образованием серой золы и распространением запаха жженой бумаги. Если пламя погасить, волокно интенсивно тлеет с выделением дымка.

Шерстяное волокно выглядит тончайшим волоском с мелкой волнообразной извитостью или более толстым волоском с пологой извитостью и без извитости, длиной от 3 до 15 см, белого, рыжего, черного и других природных цветов или окрашенным в тот или иной цвет. Блеск у различных типов волокон от слабого (пух) до сильного (ость). На ощупь волокна жестковаты, с заметной прочностью у ости. При введении чистого волокна в пламя оно горит, спекаясь в темный шарик. При выводе волокна из пламени горение прекращается. При горении распространяется запах жженого рога или пера.

Вискозные и полинозные химические волокна— тонкие, любой заданной длины, с гладкой поверхностью, белые или окрашенные, блестящие или матированные, мягкие на ощупь, малопрочные, при смачивании заметно понижается их прочность (менее заметно у полинозного волокна), при растяжении они обрываются в смоченном участке. При введении в пламя эти волокна легко загораются и горят подобно хлопку.

Ацетатное волокно в отличие от вискозного распознается лишь по характеру горения. При введении волокна в пламя оно сначала плавится, а затем загорается желтым пламенем с распространением специфического кисловатого запаха, с образованием темного наплыва, который после охлаждения легко раздавливается пальцами. Если пламя погасить, то волокно медленно тлеет с выделением струйки дыма.

Триацетатное волокно в отличие от ацетатного больше проявляет эффект плавления перед воспламенением. Остальные признаки распознавания сходны с признаками ацетатного волокна.

Капроновое волокно по внешнему виду напоминает искусственные волокна, но в отличие от них при поднесении к пламени проявляет тепловую усадку, плавится, а затем загорается слабым голубовато-желтым пламенем с наличием белого дымка и распространением запаха сургуча. При удалении волокон из пламени горение постепенно прекращается и на конце застывает твердый шарик серого цвета. Аналогично ведет себя в пламени волокно анид.

Лавсановое волокно не отличить по внешнему виду от других химических волокон. По характеру поведения в пламени оно отличается лишь тем, что слабо горит желтоватым пламенем с выделением черной копоти. После затухания на конце таких волокон застывает твердый шарик, имеющий черный цвет.

Нитроновое волокно в отличие от полиамидных и полиэфирных горит более интенсивно, вспышками, с выделением большой черной копоти. После прекращения горения остается темный наплыв неправильной формы, легко раздавливаемый пальцами.

Хлориновое волокно отличается от всех химических волокон отсутствием блеска. При поднесении к пламени дает большую усадку, обугливается, но не горит, распространяет запах дуста. Аналогично ведет себя в пламени волокно ПВХ, распространяя запах хлора. Волокно винол по внешнему виду сходно с большинством химических волокон. При введении в пламя винол усаживается и затем горит желтоватым пламенем с небольшой копотью. После прекращения горения остается твердый наплыв буроватого цвета.

Полипропиленовое волокно можно отличить от других химических волокон тем, что при поднесении к пламени оно усаживается и плавится, слабо горит желтым пламенем. После прекращения горения остается затвердевший наплыв желто-коричневого цвета.

Лабораторный метод — распознавание волокон при помощи микроскопа и химических реактивов; он отличается объективностью.

Зная строение различных волокон и рассматривая их под микроскопом, можно точно определить их разновидность. Однако некоторые химические волокна сходны по строению (капрон, анид, энант, лавсан, медно-аммиачное, полинозное). В этом случае микроскопирование волокон следует дополнить испытанием их свойств по отношению к некоторым химическим реактивам.

При помощи химических реактивов можно определить вид волокон по различному отношению к растворителям, различной окрашиваемое™ разных по природе волокон, качественному (химическому) анализу.

Учитывая растворимость волокон в тех или иных растворителях, можно подобрать такие растворители, которые точно установят природу волокна. Например, ацетатное волокно можно легко отличить от триацетатного действием метиленхлорида: ацетатное волокно не растворяется в метиленхлориде, а триацетатное растворяется; или лавсан можно отличить от капрона действием о-дихлорбензола или муравьиной кислоты, в которых капрон растворяется, а лавсан не растворяется, и т. д.

Известно, что при действии на целлюлозные волокна хлор-цинкйода они окрашиваются в голубовато-фиолетовый или красно-фиолетовый цвет, а волокна шерсти, капрона, натурального и ацетатного шелка — в желтый цвет.

Экспресс-методом, предложенным Ф. П. Лобачевской, легко распознать волокна капрон, лавсан, нитрон. Для этого приготавливают смесь красителей (родамин С и катионный синий К), в которую погружают волокна на 2—3 мин при кипении. При этом капрон окрашивается в яркий красновато-сиреневый цвет, лавсан — в светло-розовый, нитрон — в яркий сине-голубой.

Методом качественного анализа по наличию серы можно определить шерсть, по наличию меди — медно-аммиачное волокно. Кроме того, существует ряд других методов распознавания волокон: по температуре плавления, по равновесной влажности, по их плотности и др. Однако в практике волокна чаще всего распознают органолептическим методом и методом различного отношения к растворителям.

Различия между удельным весом/плотностью

Из сказанного выше видно, что исключительно мнимая схожесть плотности и удельного веса порождается минимум двумя факторами: общей похожестью построения их определений и типичным ошибочным бытовым отождествлением веса и массы. Плотность и удельный вес — это кардинально различающиеся понятия.

Вот их наиболее важные отличия, которые следует знать (помимо определений):

1. Удельный вес (как, впрочем, и любая сила вообще) — векторная физическая величина, а плотность — скалярная физическая величина и характеристика вещества.
2. Плотность как характеристика вещества при прочих равных условиях неизменна от места проведения измерения — а удельный вес сильно зависит даже от смены расположения места измерения в пределах Земли (например, из-за вариаций ускорения свободного падения между экваториальными и приполярными зонами), тем более — при наличии существенных внешних ускорений.
3. Единицы измерения (в используемых системах СИ/СГС) в обоих случаях полностью различны: для плотности — [килограмм / метр кубический] либо [грамм / сантиметр кубический], а для удельного веса — [ньютон / метр кубический] либо [дин / сантиметр кубический].

В чем различие между плотностью и объемным весом?

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 11Следующая ⇒

Плотность ρ – это масса единицы объема жидкости (кг/м3): ρ = m / V,

где m – масса, кг; V – объем, м3.

Плотность воды при температуре +40С равна 1000 кг/м3. Другие значения плотности вода в зависимости от температуры можно найти в справочных данных. Легко заметить, что плотность воды зависит от температуры незначительно. В большинстве гидравлических расчетах свойствами сжимаемости и температурного расширения жидкостей пренебрегают, например, для воды считают плотность постоянной и равной 1000 кг/м3.

Удельный вес γ – это вес единицы объема жидкости (Н/м3): γ = G / V; где G — вес (сила тяжести), Н; V – объем, м3.

Связны удельный вес и плотность через ускорение свободного падения g так: γ = ρ g.

3.Какова связь между коэффициентом объемного сжатия и объемным модулем упругости? Сжимаемость — свойство вещества изменять свой объём при изменении внешнего давления (или другими словами, при изменении напряжений в веществе). Сжимаемость характеризуется коэффициентом объёмного сжатия

, где V — это объём вещества, p — давление. Знак “минус” указывает, что увеличению давления соответствует уменьшение объема.

Приведённая выше формула является неполной, потому что коэффициент объёмного сжатия для любой системы зависит от того, является ли процесс адиабатическим или изотермическим. Соответственно, изотермический коэффициент объёмного сжатия определяется следующей формулой:

, где индекс T обозначает, что частная производная берётся при постоянной температуре.

Адиабатический коэффициент объёмного сжатия определяется следующим образом:

, где S обозначает энтропию (адиабатический процесс протекает при постоянной энтропии). Для твёрдых веществ различиями между этими двумя коэффициентами обычно можно пренебрегать. Величина, обратная коэффициенту объёмного сжатия называется объёмным модулем упругости, который обозначается буквой K (в англоязычной литературе — иногда B). Иногда коэффициент объёмного сжатия называют просто «сжимаемостью».

Уравнение сжимаемости связывает изотермическую сжимаемость (и косвенно давление) со структурой жидкости.

Адиабатическая сжимаемость всегда меньше изотермической. Справедливо соотношение ,

где — теплоёмкость при постоянном объёме, — теплоёмкость при постоянном давлении.

Что представляет собой коэффициент температурного расширения?

Коэффициент теплового расширения — величина, характеризующая относительную величину изменения объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 К при постоянном давлении. В соответствии с этим различают:

⇐ Предыдущая2Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

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 см 3 , 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.

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.

Объёмная плотность заряда. Определение

Объёмная плотность заряда — это скалярная величина, характеризующая заряд, приходящийся на единицу объёма тела. Все тела делятся на положительно заряженные, отрицательно заряженные и электрически нейтральные, в зависимости от соотношения в нём положительно и отрицательно заряженных частиц. Поскольку заряды могут быть как положительными, так и отрицательными, значения их объёмной плотности заряда могут выражаться положительными и отрицательными величинами. Она обозначается греческой буквой ρ (произносится как ро) и рассчитывается исходя из формулы:

ρ = Q/V

где Q — заряд объекта, V — объём объекта

Размерность объёмной плотности заряда в Международной системе единиц СИ выражается в кулонах на кубический метр (Кл/м³).

Помимо основной единицы объёмной плотности заряда используется кратная единица (Кл/см³). В другой системе измерений — СГСМ — применяется единица абкулон на кубический метр (абКл/м³) и кратная единица абкулон на кубический сантиметр (абКл/см³). 1 абкулон равен 10 кулонам.

В странах, где не используются метрические единицы объёма, объёмная плотность заряда измеряется в кулонах на кубический дюйм (Кл/дюйм3) и абкулонах на кубический дюйм (абКл/дюйм3).

Пьезоэлектрический искровой элемент газовой зажигалки

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.