Веса специфический , также известный как вес единицы , является масса на единицу объема материала.
Обычно используемым значением является удельный вес воды на Земле при 4 ° C, который составляет 9,807 кН / м 3 или 62,43 фунт-силы / фут 3 . [1]
Термины « удельный вес» и, реже, « удельный вес» также используются для обозначения относительной плотности . Обычным обозначением удельного веса является греческая буква гамма γ .
Определение [ править ]
Удельный вес, γ , из материала определяется как произведение его плотности , р , и стандартной силы тяжести , г :
Плотность материала определяется как масса на единицу объема, как правило , измеренное в кг / м 3 . Стандартная сила тяжести - это ускорение свободного падения, обычно выражаемое в м / с 2 , а на Земле обычно принимаемое равным 9,81 м / с 2 .
В отличие от плотности, удельный вес не является фиксированным свойством материала. Это зависит от значения ускорения свободного падения , которое зависит от местоположения. Давление также может влиять на значения, в зависимости от модуля объемной упругости материала, но обычно при умеренных давлениях оказывает менее значительное влияние, чем другие факторы. [2]
Приложения [ править ]
Механика жидкости [ править ]
В механике жидкости удельный вес представляет собой силу тяжести, действующую на единицу объема жидкости. По этой причине единицы измерения выражаются как сила на единицу объема (например, Н / м 3 или фунт-сила / фут 3 ). Удельный вес можно использовать как характеристическое свойство жидкости. [2]
Механика почвы [ править ]
Удельный вес часто используется как свойство почвы для решения задач земляных работ .
В механике грунтов удельный вес может относиться к:
- Влажный удельный вес , который представляет собой удельный вес почвы, когда пустоты в почве содержат как воду, так и воздух.
- γ - влажный удельный вес материала
- γ w - удельный вес воды
- w - влажность материала
- G s - удельный вес твердого
- e - коэффициент пустотности
- Сухой единичный вес , который представляет собой единичный вес почвы, когда все пустоты в почве полностью заполнены воздухом, без воды. Формула сухого веса единицы:
- γ - влажный удельный вес материала
- γ d - сухой вес материала
- γ w - удельный вес воды
- w - влажность материала
- G s - удельный вес твердого
- e - коэффициент пустотности
- Насыщенный удельный вес , который представляет собой удельный вес почвы, когда все пустоты в почве полностью заполнены водой, без воздуха. Формула для насыщенного удельного веса:
- γ s - насыщенный удельный вес материала
- γ w - удельный вес воды
- G s - удельный вес твердого
- e - коэффициент пустотности [3]
- Погруженный удельный вес , который определяется как разница между насыщенным удельным весом и удельным весом воды. [4] Он часто используется при расчете эффективного напряжения в почве. Формула веса погруженной единицы:
- γ ′ - удельный вес погруженного материала
- γ s - насыщенный удельный вес материала
- γ w - удельный вес воды
Гражданское и машиностроение [ править ]
Удельный вес может использоваться в гражданском строительстве и машиностроении для определения веса конструкции, рассчитанной на то, чтобы выдерживать определенные нагрузки, оставаясь неповрежденной и оставаясь в пределах деформации .
Удельный вес воды [ править ]
| Температура (° C) | Удельный вес (кН / м 3 ) |
|---|---|
| 0 | 9,805 |
| 5 | 9,807 |
| 10 | 9,804 |
| 15 | 9,798 |
| 20 | 9,789 |
| 25 | 9,777 |
| 30 | 9,765 |
| 40 | 9,731 |
| 50 | 9,690 |
| 60 | 9,642 |
| 70 | 9,589 |
| 80 | 9,530 |
| 90 | 9,467 |
| 100 | 9,399 |
| Удельный вес воды при стандартном атмосферном давлении на уровне моря (метрические единицы) [2] | |
| Температура (° F) | Удельный вес (фунт-сила / фут 3 ) |
|---|---|
| 32 | 62,42 |
| 40 | 62,43 |
| 50 | 62,41 |
| 60 | 62,37 |
| 70 | 62,30 |
| 80 | 62,22 |
| 90 | 62,11 |
| 100 | 62,00 |
| 110 | 61,86 |
| 120 | 61,71 |
| 130 | 61,55 |
| 140 | 61,38 |
| 150 | 61,20 |
| 160 | 61,00 |
| 170 | 60,80 |
| 180 | 60,58 |
| 190 | 60,36 |
| 200 | 60,12 |
| 212 | 59,83 |
| Удельный вес воды при стандартном атмосферном давлении на уровне моря (английские единицы) [2] | |
Удельный вес воздуха [ править ]
| Температура (° C) | Удельный вес (Н / м 3 ) | |
|---|---|---|
| −40 | 14,86 | |
| −20 | 13,86 | |
| 0 | 12,68 | |
| 10 | 12,24 | |
| 20 | 11,82 | |
| 30 | 11,43 | |
| 40 | 11.06 | |
| 60 | 10,4 | |
| 80 | 9,81 | |
| 100 | 9,28 | |
| 200 | 7,33 | |
| Удельный вес воздуха при стандартном атмосферном давлении на уровне моря (метрические единицы) [2] | ||
| Температура (° F) | Удельный вес (фунт-сила / фут 3 ) | |
|---|---|---|
| −40 | ||
| −20 | 0,0903 | |
| 0 | 0,08637 | |
| 10 | 0,08453 | |
| 20 | 0,08277 | |
| 30 | 0,08108 | |
| 40 | 0,07945 | |
| 50 | 0,0779 | |
| 60 | 0,0764 | |
| 70 | 0,07495 | |
| 80 | 0,07357 | |
| 90 | 0,07223 | |
| 100 | 0,07094 | |
| 120 | 0,06849 | |
| 140 | 0,0662 | |
| 160 | 0,06407 | |
| 180 | 0,06206 | |
| 200 | 0,06018 | |
| 250 | 0,05594 | |
| Удельный вес воздуха при стандартном атмосферном давлении на уровне моря (английские единицы) [2] | ||
Ссылки [ править ]
- ^ Национальный совет экспертов по проектированию и изысканиям (2005). Основы инженерии Поставляется - Справочник (7-е изд.). ISBN 1-932613-00-5 .
- ^ Б с д е е Finnemore, JE (2002). Гидромеханика с инженерными приложениями . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-243202-0 .
- ^ Das, Браджа М. (2007). Принципы геотехнической инженерии . Канада: Крис Карсон. ISBN 0-495-07316-4 .
- ^ Транстех Group, Inc. (2012). Основные определения и терминология почв . http://www.intelligentcompaction.com/downloads/IC_RelatedDocs/SoilCmpct_Basic%20definitions%20of%20Soils.pdf (страница просмотрена 7 декабря 2012 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Водные утяжелители и грузовые пояса (производство гирь для стрел)
- Калькулятор удельного веса
- http://www.engineeringtoolbox.com/de density-specific-weight-gravity-d_290.html
- http://www.themeter.net/pesi-spec_e.htm
