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Il peso unitario è uno dei numerosi termini di fisica di base correlati che porta alcuni studenti alla confusione. Chiamato anche peso specifico, il peso unitario è in una famiglia di termini che, parlando liberamente, definiscono e mettono in relazione taglia (volume), quantità (massa), concentrazione (densità) e vigore (peso), insieme a peso specifico.
La maggior parte della confusione su quale termine sia più adatto per una particolare situazione fisica deriva dall'equazione comune e errata di massa e peso, un punto affrontato più avanti in questo articolo in dettaglio.
Il peso è il prodotto della massa, una quantità che descrive semplicemente quanta "roba" atomica e molecolare è presente e l'accelerazione dovuta a gravità, che ha unità di m / s2.
Peso unitario definito
Peso unitario, in genere assegnato alla lettera greca gamma (γ) è semplicemente peso W per unità di volume V di un materiale in cui la materia, o massa m si presume che sia distribuito uniformemente. Cioè, la densità - definita come massa divisa per volume, rappresentata dalla lettera greca rho (ρ) - in qualsiasi punto scelto casualmente all'interno del materiale rappresenta la densità dell'intero campione con elevata fedeltà.
Da Wγ = mg e γ = W/ V, γ = mg/ V = ρ ⋅ g
Perché non solo densità?
In superficie è difficile capire perché sia persino necessario il peso unitario, dal momento che sembra semplicemente prendere densità e moltiplicarla per gravità. Ma è utile per diversi motivi. Per prima cosa, sebbene il valore di g di solito viene trattato come una costante per i problemi della Terra, in realtà il suo valore diminuisce con l'aumentare della distanza dalla Terra, anche se molto lentamente.
Inoltre, alcuni prodotti venduti in base al peso unitario non hanno sempre la stessa densità. Diverse spedizioni dello stesso tipo di calcestruzzo potrebbero essere più o meno dense a causa della sedimentazione dei contenuti durante il trasporto o delle differenze di pressione del risultato. In ogni caso, quando è necessario un livello chirurgico di precisione maggiore della semplice densità, il peso unitario può tornare utile.
Quelle libbre fastidiose
Forse ti starai chiedendo perché ci sono unità separate per massa (kg) e peso (N) nel sistema metrico libbre (libbre o libbre), mentre nel sistema imperiale o "tradizionale", la nozione di massa sembra avere stato inghiottito nella definizione di una sterlina, che è, in teoria, un'unità di peso.
È possibile che ti sia stato detto che 2,204 libbre sono pari a 1 chilogrammo o che 1 libbra equivale a 0,454 kg, ma ciò che realmente significa è che una forza di 2,204 libbre risulta da quella massa degli oggetti moltiplicata per il valore locale della gravità in alcune unità o in un'altra.
Un'unità chiamata lumaca, pari a 32,17 "libbre di massa" o 14,6 kg, possono essere utilizzati per convertire tra libbre nel solito senso (di forza) e libbre in senso di massa, ma per la maggior parte è meglio evitare il problema e attenersi al sistema metrico.
Calcolatore del peso unitario
Il suolo è un prodotto comunemente venduto in base al peso unitario. Il suolo è costituito da sporcizia, acqua e materia organica. Il peso a secco del suolo è una figura utile in quanto può essere utilizzato per stabilire uno standard di vendita tra un acquirente e un venditore di suolo. Può essere misurato dopo che gli "spazi vuoti" del suolo (che sono un po 'come i buchi di una spugna) sono riempiti di aria, senza acqua rimanente.
La formula del peso unitario a secco è γ