Kas ir īpatnējais svars?

Mazais grieķu burts gamma, kas izskatās kā “y”, parasti apzīmē īpatnējo svaru vienādojumos. Parasti īpatnējo svaru aprēķināšanai izmanto vienādojumu “gamma = rho*g”. Rho, grieķu burts, kas izskatās kā noapaļots “p”, apzīmē vielas blīvumu — vielas masu attiecībā pret tās tilpumu. Dažkārt saukta par vietējo konstanti, “g” apzīmē gravitācijas radīto paātrinājumu, kas ir 9,81 m uz kvadrātsekundi (apmēram 9.81 metrs uz kvadrātsekundi) uz Zemes virsmas.

Standarta blīvuma mērvienības ir gliemežu lielums uz kubikpēdu (slugs/ft^3) vai mārciņas-masas uz kubikpēdu (lbm/ft^3) angļu vienībās un kilogrami uz kubikmetru (kg/m^3) metriskajās vienībās. Konstante “g” tiek mērīta pēdās uz kvadrātsekundi (ft/s^2) vai metros uz kvadrātsekundi (m/s^2). Reizinot blīvumu ar “g”, tiek iegūtas spēka vienības mārciņās uz kubikpēdu (lbf/ft^3) vai ņūtoniem uz kubikmetru (N/m^3).

Piemēram, ūdens blīvums metriskajās vienībās ir 1,000 kg/m^3. Reizinot ar 9.81 m/s^2, īpatnējais svars ir 9,810 N/m^3. Imperatora vienībās ūdens blīvums ir 1.94 lodes/pēdas^3, un, reizinot ar 9,81 m/s^2, tiek iegūts 28,3 kg/pēdas^3. Tomēr šis aprēķins netiek izmantots, ja blīvumu mēra lbm. Viena mārciņa masa ir līdzvērtīga vienai mārciņai spēkam, tādēļ, ja vielas blīvums ir 10 lbm/ft^3, tās īpatnējais svars būs 4,54 kg/ft^3.

Lietojot attiecībā uz augsnēm, īpatnējo svaru parasti sauc par vienības svaru, un to aprēķina nedaudz savādāk. Augsnes paraugiem parasti aprēķina divu veidu vienības svaru: lielapjoma vienības svaru un sausās vienības svaru. Masas vienības svars ir parauga vienības svars, ja augsnes poras satur gan gaisu, gan ūdeni. Lai noteiktu sausās vienības svaru, tiek izmantots laboratorijas aprīkojums, lai pilnībā izžāvētu augsnes paraugu tā, lai tas nesaturētu ūdeni. Lielapjoma vienības svars tiek definēts kā kopējais svars dalīts ar kopējo tilpumu, savukārt sausās vienības svars ir sauss svars, dalīts ar kopējo tilpumu.

Blīvums mainās atkarībā no spiediena un temperatūras, un, tā kā īpatnējais svars ir balstīts uz blīvumu, tas var arī mainīties. Blīvums samazinās, paaugstinoties temperatūrai, jo vielā esošās molekulas attālinās viena no otras. Blīvums palielinās, palielinoties spiedienam, jo ​​spiediens piespiež molekulas tuvāk viena otrai.