Trọng lượng riêng là gì?
Trọng lượng riêng (tỷ trọng), tiếng Anh là specific gravity (SG) hay relative density, là một con số không có đơn vị dùng để so sánh khối lượng riêng của một chất với khối lượng riêng của một chất tham chiếu — thường là nước tinh khiết ở 4°C, có khối lượng riêng 1000 kg/m³. Vì là một tỷ số nên trọng lượng riêng không mang đơn vị. Giá trị lớn hơn 1 nghĩa là chất đó đặc hơn nước và sẽ chìm; giá trị nhỏ hơn 1 nghĩa là chất đó nhẹ hơn nước và sẽ nổi.
Cách sử dụng công cụ
Nhập khối lượng riêng của chất bạn cần tính theo đơn vị kilôgam trên mét khối. Khối lượng riêng nước tham chiếu được mặc định là 1000 kg/m³, nhưng bạn có thể thay đổi nếu cần một nhiệt độ tham chiếu hoặc chất lỏng khác. Công cụ sẽ chia khối lượng riêng của chất cho khối lượng riêng tham chiếu và trả về ngay trọng lượng riêng kèm theo kết luận chìm hay nổi.
Giải thích công thức
Công thức rất đơn giản:
$$\text{SG} = \frac{\rho_{\text{chất}}}{\rho_{\text{nước}}}$$Vì cả hai khối lượng riêng đều cùng đơn vị nên đơn vị bị triệt tiêu, chỉ còn lại một tỷ số thuần túy. Các kỹ sư, người nấu bia, nhà địa chất và nhà hóa học dùng giá trị này để nhận diện vật liệu, kiểm tra nồng độ chất lỏng và dự đoán khả năng nổi.
Ví dụ minh họa
Nước biển có khối lượng riêng khoảng 1025 kg/m³. Lấy 1025 chia cho 1000 ta được trọng lượng riêng là 1,025:
$$\text{SG} = \frac{1025}{1000} = 1{,}025$$Vì giá trị này lớn hơn 1 nên một vật nổi trên nước ngọt sẽ nổi cao hơn một chút khi ở trong nước biển, bởi nước biển đặc hơn.
Câu hỏi thường gặp
Trọng lượng riêng có giống khối lượng riêng không? Không. Khối lượng riêng có đơn vị (ví dụ kg/m³), còn trọng lượng riêng là một tỷ số không có đơn vị giữa hai khối lượng riêng.
Tại sao lại lấy 1000 kg/m³ cho nước? Đó là khối lượng riêng của nước tinh khiết ở 4°C, nhiệt độ mà nước có khối lượng riêng lớn nhất, nên được chọn làm mốc tham chiếu chuẩn.
\(\text{SG} = 1\) nghĩa là gì? Chất đó có khối lượng riêng đúng bằng nước nên không chìm cũng không nổi — nó lơ lửng trong nước.
