Vztah mezi objemovou hustotou a specifickou hustotou
Objemová hmotnost a specifická hustota (také známá jako skutečná hustota nebo specifická hmotnost) jsou příbuzné pojmy ve studiu materiálů, zejména v oborech, jako je věda o materiálech, geologie a věda o půdě. Zde je návod, jak spolu souvisí:
Definice
- Sypná hustota (): Je to hmotnost materiálu na jednotku objemu, včetně objemu pórů a dutin v materiálu. Je to dáno vzorcem , Kde je hmotnost materiálu a je celkový objem materiálu včetně dutin.
- Specifická hustota (): Je to hmotnost materiálu na jednotku objemu pouze pevných částic, s vyloučením objemu pórů a dutin. Je to dáno vzorcem , Kde je objem pevných částic.
Vztah
- Porozita a pórovitost: Vztah mezi objemovou hmotností a měrnou hmotností je ovlivněn pórovitostí () nebo poměr neplatnosti () materiálu. Pórovitost je poměr objemu dutin () na celkový objem (), tj, . Poměr dutin je poměr objemu dutin k objemu pevných látek, tj. .
- Matematický vztah: Sypná hustota a specifická hustota jsou spojeny prostřednictvím pórovitosti nebo poměru pórovitosti. Lze odvodit následující vztahy:
Oblast použití
Objemová hmotnost se běžně používá v různých materiálech. Například ve stavebnictví se používá pro materiály jako písek, štěrk a betonové kamenivo k posouzení jejich kvality a určení správných poměrů míchání. V zemědělství se aplikuje na půdy k hodnocení zhutnění půdy a jeho vlivu na růst rostlin. V průmyslu práškových a granulovaných materiálů, jako jsou prášky, jako je mouka nebo hnojiva, pomáhá sypná hustota při návrhu balení a skladování.
Specifická hustota se běžně používá pro materiály, jako jsou kovy, minerály a keramika. V kovoprůmyslu pomáhá identifikovat a klasifikovat různé slitiny. U minerálů pomáhá při klasifikaci a stanovení čistoty. U keramiky je specifická hustota rozhodující pro kontrolu kvality, zajištění správného složení materiálu a výkonu.
Obecně je objemová hmotnost vždy menší nebo rovna měrné hustotě. Rozdíl mezi těmito dvěma hustotami je mírou pórovitosti nebo pórovitosti materiálu. U zcela hustého materiálu bez pórů nebo dutin by byla objemová hmotnost a specifická hustota stejné.
