Специфична тежина

Специфична тежина (симбол: γ) — тежина на даден материјал по единица зафатнина. Затоа се нарекува уште и единична тежина или уделна тежина.
Чест пример е специфичната тежина на водата на Земјата при 5 °C, која изнесува 9,807 kN/м<sup>3</sup>.
1 Општа формула
:<math>\gamma = \rho \, g</math>
при што
:<math>\gamma</math> е специфичната тежина на материјалот (тежина по единица зафатнина (волумен), изразена во N/м<sup>3</sup>)
:<math>\rho</math> е густината материјалот (маса по единица зафатнина, изразена во кг/м<sup>3</sup>)
:<math>g</math> е забрзување заради тежата (стапка на промена на брзината, изразена во m/s<sup>2</sup> и на Земјата, обично 9,81 m/s<sup>2</sup>)
2 Промена на специфичната тежина
За разлика од густината, специфичната тежина не е апсолутна. Таа е зависна од износот на гравитациското забрзување, кој се разликува од едно место до друго. Покрај ова, значајна улога има и и температурата на материјалот. Притисокот исто така може да влијае, зависно од модулот на збивливост на материјалот, но начелно земено, при умерен притисок има помалку значајно влијание од првите два чинитела.
3 Примена
3.1 Хидромеханика
Во хидромеханиката, е специфичната тежина на претставува силата со која дејствува тежатата (гравитацијата) врз единица зафатнина на течност. Поради ова, единиците се изразуваат како сила по единица зафатнина (на пр. N/м<sup>3</sup> или lb/ft<sup>3</sup>). Специфичната тежина може да се користи како карактеристично својство на течноста.
3.2 Механика на почвата
Специфичната тежина се користи како својство на почвата, кое честопати има улога при справувањето со проблемите при ископување.
Кај механиката на почвата, специфичната тежина може да се однесува на:
*Влажна единична тежина — единичната тежина на почвата кога празните простори во неа содржат и воздух и вода.
:<math>\gamma = \frac{(1+w)G_s\gamma_w}{1+e}</math>
при што
:<math>\gamma</math> is влажната единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_w</math> is единичната тежина на водата
:w е влажноста на материјалот
:Gs е специфичната тежа на цврстото тело
:e соодносот на празнините (порозност)
*Сува единична тежина — единичната тежина на почвата кога празните простори во неа содржат исклучиво воздух.
Формулата за сува единична тежина гласи:
:<math>\gamma_d = \frac{G_s\gamma_w}{1+e} = \frac{\gamma}{1+w}</math>
при што
:<math>\gamma</math> is влажната единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_d</math> is сувата единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_w</math> is единичната тежина на водата
:w е влажноста на материјалот
:Gs е специфичната тежа на цврстото тело
:e е соодносот на празнините
Типичните вредности за сувата единична тежина на почвата може да се најдат во бази на податоци .
*Заситена единична тежина — единичната тежина на почвата кога празните простори во неа содржат исклучиво вода.
Формулата за заситена единична тежина гласи:
:<math>\gamma_s = \frac{(G_s+e)\gamma_w}{1+e}</math>
при што
:<math>\gamma_s</math> is заситената единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_w</math> is единичната тежина на водата
:w е влажноста на материјалот
:Gs е специфичната тежа на цврстото тело
:e е соодносот на празнините*Потопена единична тежина — разликата помеѓу заситената единична тежина и единичната тежина на водата. Често се користи за пресметување на делотворното напрегање на почвата.
Формулата за потопена единична тежина гласи:
:<math>\gamma^' = \gamma_s - \gamma_w</math>
при што
:<math>\gamma^'</math> е потопената единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_s</math> е заситената единична тежина на материјалот
:<math>\gamma_w</math> е единичната тежина на водата
4 Специфична тежина на водата
Температура (°C), Специфична тежина (kN/м<sup>3</sup>)
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
Специфична тежина на водата при стандарден атмосферски притисок
5 Специфична тежина на воздухот
Температура (°C), Специфична тежина (N/м<sup>3</sup>)
−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
Специфична тежина на воздухот при стандарден атмосферски притисок
6 Поврзано
* Густина
* Релативна густина
* Специфична тежа