Năm cách để phân biệt mật độ với trọng lượng riêng

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Mật độ và trọng lượng riêng là hai tính chất của vật chất có nhiều điểm tương đồng, nhưng cũng có một số điểm khác biệt. Để bắt đầu, cả hai đều là những thuộc tính chuyên sâu của vật chất không phụ thuộc vào phạm vi của hệ thống mà chỉ phụ thuộc vào thành phần của nó. Ngoài ra, cả hai đều đại diện cho một cách để xác định, giữa hai chất, chất nào nặng hơn khi chúng ta so sánh chúng với những thể tích bằng nhau.

Tuy nhiên, mặc dù có những điểm tương đồng, mật độ và trọng lượng riêng không giống nhau. Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về sự khác biệt chính giữa hai tính chất quan trọng này của vật chất.

Sự khác biệt 1: Chúng được thể hiện bằng các ký hiệu khác nhau

Sự khác biệt đầu tiên giữa hai thuộc tính chuyên sâu này của vật chất là cả hai đều được biểu thị bằng các ký hiệu khác nhau. Tùy thuộc vào ngữ cảnh mà nó được sử dụng, mật độ thường được biểu thị bằng chữ d hoặc bằng chữ Hy Lạp ρ (ro), chữ cái thứ hai được sử dụng phổ biến nhất trong vật lý và trong các ngành kỹ thuật khác nhau.

Thay vào đó, trọng lượng riêng được biểu thị bằng ký hiệu SG (từ viết tắt của nó bằng tiếng Anh), mặc dù đôi khi GE được sử dụng trong tiếng Tây Ban Nha và trong các trường hợp khác, nó được biểu thị đơn giản bằng S.

Sự khác biệt 2: Chúng được tính bằng các công thức khác nhau

Sự khác biệt quan trọng nhất giữa mật độ và trọng lượng riêng là chúng được định nghĩa khác nhau.

Một mặt, mật độ được định nghĩa là mối quan hệ giữa khối lượng của một chất và thể tích mà nó chiếm trong không gian . Theo nghĩa này, nó đại diện cho khối lượng của một đơn vị thể tích chất. Ở dạng toán học, mật độ được định nghĩa là:

Sự khác biệt giữa mật độ và trọng lượng riêng

Trong đó ρ là khối lượng riêng của chất, m là khối lượng của nó và V là thể tích tương ứng của khối lượng chất nói trên.

Mặt khác, trọng lượng riêng, còn được gọi là mật độ riêng hoặc mật độ tương đối, được định nghĩa là tỷ lệ giữa mật độ của một chất và mật độ của một chất khác được sử dụng làm tiêu chuẩn đối chiếu . Tương tự, nó cũng có thể được định nghĩa là tỷ lệ giữa trọng lượng riêng của một chất và trọng lượng riêng của một chất tham chiếu khác.

Trong trường hợp các chất ở trạng thái ngưng tụ (rắn hoặc lỏng), chất chuẩn thường là nước tinh khiết ở nhiệt độ 4°C và áp suất 1 atm, điều kiện mà nước có khối lượng riêng là 1000 kg/m 3 . Mặt khác, trong trường hợp chất khí, mật độ tham chiếu thường là không khí. Do đó, trọng lượng riêng có thể được định nghĩa một cách toán học bằng một trong các công thức sau:

Sự khác biệt giữa mật độ và trọng lượng riêng

Trong trường hợp cả hai tử số đề cập đến chất có trọng lượng riêng đang được tính toán, mẫu số đề cập đến chất tham chiếu, trong trường hợp này là nước (w đề cập đến nước) ở nhiệt độ 4°C áp suất 1 atm. Như trước đây, ρ biểu thị mật độ, trong khi γ biểu thị trọng lượng riêng.

Như bạn có thể thấy, cả hai thuộc tính được tính bằng các công thức rất khác nhau.

Sự khác biệt 3: Chúng được đo bằng các loại thang đo khác nhau

Mật độ là một độ lớn tuyệt đối. Nghĩa là, việc xác định và tính toán mật độ không được thực hiện liên quan đến điểm tham chiếu. Chúng ta có thể đo trực tiếp mật độ của một chất bằng cách xác định khối lượng và thể tích của nó, sau đó sử dụng công thức đã đề cập ở trên.

Thay vào đó, trọng lượng riêng là một đại lượng tương đối. Điều này có nghĩa là các giá trị trọng lượng riêng của một chất sẽ không có ích gì cho chúng ta nếu chúng ta không biết vật liệu hoặc chất tham chiếu.

Ví dụ: nếu chúng ta nói rằng trọng lượng riêng của vật liệu là 1,53, thì chúng ta không thể đưa ra bất kỳ kết luận nào về mật độ hoặc trọng lượng riêng của chất đó cho đến khi chúng ta biết chất tham chiếu là gì. Chỉ riêng con số cho chúng ta biết rằng mật độ của chất của chúng ta lớn hơn 1,53 lần so với mật độ của chất tham chiếu và chúng ta cũng có thể kết luận rằng chất của chúng ta chắc chắn sẽ chìm vào chất tham chiếu (nghĩa là không nổi). Tuy nhiên, chúng ta vẫn không biết vật liệu đó thực sự đặc hay nặng đến mức nào.

Nó có thể là một chất khí đặc hơn không khí 1,53 lần, hoặc nó có thể là một chất đặc hơn nước 1,53 lần, đại diện cho hai kịch bản rất khác nhau.

Khác biệt 4: Chúng không có cùng đơn vị

Đơn vị mật độ là đơn vị khối lượng trên đơn vị thể tích ([ρ] = [m]/[V] hoặc [m].[V] –1 ). Một số đơn vị phổ biến cho mật độ là:

  • kg/m 3 hay kg.m –3
  • g/cm 3 hoặc g.cm –3
  • g/mL hoặc g.mL –1
  • g/L hoặc gL –1

Mặt khác, thực tế là mật độ tương đối hoặc trọng lượng riêng là mối quan hệ giữa hai mật độ hoặc giữa hai trọng lượng riêng làm cho các đơn vị của tử số và mẫu số bị triệt tiêu. Do đó, trọng lượng riêng là một đại lượng không thứ nguyên (nghĩa là nó không có đơn vị).

Sự khác biệt 5: Đo lường

Mật độ được xác định gián tiếp bằng thực nghiệm bằng cách xác định khối lượng của một chất hoặc vật liệu rồi đo hoặc tính toán thể tích của nó, để cuối cùng áp dụng công thức mật độ. Để có được các phép đo rất chính xác về mật độ của chất lỏng, người ta thường sử dụng máy đo tỷ trọng.

Thay vào đó, trọng lượng riêng có thể được đo trực tiếp bằng tỷ trọng kế được hiệu chuẩn phù hợp hoặc cân bằng trọng lượng riêng kỹ thuật số.

Tóm tắt sự khác biệt giữa mật độ và trọng lượng riêng

Bảng sau đây tóm tắt bốn sự khác biệt giữa mật độ và trọng lượng riêng được giải thích trong các phần trước:

Hiệu khối lượng riêng Khối lượng riêng Định nghĩa Mối quan hệ giữa khối lượng của một chất và thể tích mà chất đó chiếm chỗ trong không gian.  Mối quan hệ giữa mật độ hoặc trọng lượng riêng của một chất và mật độ hoặc trọng lượng riêng của chất tham chiếu, thường là nước ở 4 °C và áp suất 1 atm.  Ký hiệu Trong hóa học và sinh học, nó thường được biểu thị bằng d, trong khi trong vật lý và kỹ thuật là ρ Nó được biểu thị bằng SG (xuất phát từ Trọng lượng riêng trong tiếng Anh), S hoặc GE.  Thang đo Được biểu thị theo thang tuyệt đối Được biểu thị theo thang tương đối Đơn vị [m]/[V] hoặc [m].[V]–1 , ví dụ: • kg/m3 hoặc kg.m–3 • g/cm3 hoặc g. cm–3 • g/mL hoặc g.mL–1 • g/L hoặc gL–1 Không có thứ nguyên.  Đo lường gián tiếp.  Khối lượng và thể tích của một chất phải được xác định riêng biệt để sau này tính khối lượng riêng.  Trực tiếp.

Người giới thiệu

Bowles, JE (2000). TRỌNG LƯỢNG RIÊNG CỦA ĐẤT (PYCNOMETER) . Đại học Kỹ thuật Quốc gia. http://www.lms.uni.edu.pe/labsuelos/MODOS%20OPERATIVOS/Determinacion%20de%20la%20gravedad%20especica.pdf

González, A. (2021, ngày 2 tháng 6). Trọng lượng riêng . cứu hộ. https://www.lifeder.com/specific-gravity/

Tập đoàn Quốc tế Mettler-Toledo (2021, ngày 28 tháng 10). Mật độ là gì? https://www.mt.com/mx/es/home/applications/Application_Browse_Laboratory_Analytics/Density/density-measurement.html

Ruff, B., Th.S. (2019, ngày 28 tháng 11). Cách đo trọng lượng riêng của chất lỏng . wikiHow. https://es.wikihow.com/medir-la-gravedad-espec%C3%ADfica-de-los-l%C3%ADquidos

-Quảng cáo-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados