ما هي حاسبة تحويل الكثافة النوعية إلى الكثافة؟
الكثافة النوعية (SG) هي نسبة عددية بلا وحدات تقارن كثافة مادة ما بكثافة سائل مرجعي، وهو الماء في معظم الحالات. وبما أنها مجرّدة من أي وحدة، فإن الكثافة النوعية وحدها لا تخبرك بمقدار الكتلة لكل وحدة حجم؛ إذ يلزم ضربها في كثافة السائل المرجعي لاستخراج الكثافة الحقيقية. تقوم هذه الحاسبة بهذا التحويل في لحظة، وتعرض الكثافة بوحدات الكيلوغرام لكل متر مكعب، والغرام لكل سنتيمتر مكعب، والغرام لكل لتر.
طريقة الاستخدام
أدخِل الكثافة النوعية للمادة التي بين يديك، ثم كثافة الماء المرجعية (القيمة الافتراضية هي 1000 kg/m³، وهي كثافة الماء النقي عند درجة حرارة قريبة من 4 °م). تضرب الحاسبة القيمتين معًا وتعرض الكثافة الناتجة بثلاث وحدات شائعة. وإذا كان المعيار لديك مُعرّفًا عند درجة حرارة مختلفة، فيمكنك تعديل قيمة الكثافة المرجعية بما يناسبك.
شرح المعادلة
العلاقة بسيطة وهي $$\rho = \text{SG} \times \rho_{\text{الماء}}$$ وبما أن الكثافة النوعية هي حاصل قسمة الكثافة على كثافة الماء، فإن ضربها مجددًا في كثافة الماء يلغي النسبة ويبقي الكثافة الحقيقية. وبأخذ \(\rho_{\text{الماء}} = 1000\ \text{kg/m}^3\)، فإن كثافة نوعية تساوي 1 تعطي \(1000\ \text{kg/m}^3\) (أي \(1\ \text{g/cm}^3\))، وهي تمامًا كثافة الماء.
مثال محلول
تبلغ الكثافة النوعية لمياه البحر نحو 1.025 في المتوسط. وبضربها في الكثافة المرجعية 1000 kg/m³ نحصل على $$1.025 \times 1000 = 1025\ \text{kg/m}^3$$ أي ما يعادل \(1.025\ \text{g/cm}^3\) أو \(1025\ \text{g/L}\). وهذه الزيادة الطفيفة في الكثافة مقارنة بالمياه العذبة هي السبب في أن الأجسام تطفو بسهولة أكبر في مياه البحر.
الأسئلة الشائعة
هل الكثافة النوعية هي نفسها الكثافة؟ لا. الكثافة النوعية بلا وحدات، أما الكثافة فلها وحدات تعبّر عن الكتلة لكل وحدة حجم. وتتطابقان في القيمة العددية فقط عندما تكون الكثافة المرجعية \(1\ \text{g/cm}^3\).
لماذا تهمّ كثافة الماء؟ تُعرّف الكثافة النوعية بالنسبة إلى سائل مرجعي. واستخدام الكثافة المرجعية الصحيحة (التي تتغيّر قليلًا مع درجة الحرارة) يضمن الحصول على نتيجة كثافة دقيقة.
هل يمكن أن تقلّ الكثافة النوعية عن 1؟ نعم. المواد الأخف من الماء، كالزيوت أو الإيثانول، تكون كثافتها النوعية أقل من 1، وبالتالي تكون كثافتها أقل من \(1000\ \text{kg/m}^3\).
