Berechnen Sie das spezifische Gewicht (relative Dichte) eines Stoffes aus seiner Dichte oder wandeln Sie ein bekanntes spezifisches Gewicht zurück in die Dichte um. Wählen Sie als Referenz Wasser oder Luft.
Wasser ist der Standard für Flüssigkeiten und Feststoffe; Bei Gasen ist Luft Standard.
Zur Dichte – Dichte = SG × Referenzdichte
Eine dimensionslose Beziehung, z.B. 1.2.
Wasser ist der Standard für Flüssigkeiten und Feststoffe; Bei Gasen ist Luft Standard.
Referenzdichten
Das spezifische Gewicht bezieht sich immer auf eine Standardreferenzsubstanz. Dieser Rechner verwendet die beiden häufigsten Referenzen:
Referenz
Dichte
Zustand
Verwendet für
Wasser
1.000 kg/m³
4°C (maximale Dichte)
Flüssigkeiten und Feststoffe
Luft
1,225 kg/m³
Meereshöhe, 20°C
Gase und Dämpfe
Wechseln Sie zurück zur Registerkarte „Spezifisches Gewicht“ oder „To Dichte“, um eine Berechnung durchzuführen – diese Registerkarte dient nur zur Information.
Ergebnis
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Geben Sie zur Berechnung oben die Werte ein.
3 Min. Lesezeit3 Schritte6 Begriffe3 Beispiele6 häufig gestellte FragenSG = ρ / ρ_ref
Das spezifische Gewicht ist eine der einfachsten Möglichkeiten, die Dichte einer Substanz zu beschreiben, ohne sich in Einheiten zu verwickeln.
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Schritt für Schritt
So verwenden Sie diesen Rechner
3 Schritte▸
1
Wählen Sie eine Registerkarte für das aus, was Sie wissen
Verwenden Sie die Registerkarte „Spezifisches Gewicht“, wenn Sie die Dichte einer Substanz kennen und ihr spezifisches Gewicht wünschen. Verwenden Sie die Registerkarte „Zur Dichte“, wenn Sie ein spezifisches Gewicht kennen und die Dichte zurückbekommen möchten. Überprüfen Sie jederzeit die Registerkarte „Referenz“, wenn Sie die genauen Referenzdichten sehen möchten, die der Rechner verwendet.
2
Wählen Sie als Referenz Wasser oder Luft
Wasser (1.000 kg/m³ bei 4 °C, dem Punkt der maximalen Dichte) ist die Standardreferenz für Flüssigkeiten und Feststoffe. Luft (1,225 kg/m³ auf Meereshöhe, 20 °C) ist die Standardreferenz für Gase und Dämpfe. Wählen Sie, was zu Ihrer Substanz passt.
3
Lesen Sie das Ergebnis und die Interpretation
Die Ergebniskarte zeigt sofort das spezifische Gewicht oder die umgerechnete Dichte an. Wenn die Wasserreferenz ausgewählt ist, erfahren Sie in der Interpretationszeile auch, ob der Stoff im Wasser schwimmt oder sinkt – SG unter 1 schwimmt, SG über 1 sinkt.
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Grundlagen
Formel und Methodik
2 Formeln▸
Spezifisches Gewicht aus Dichte
SG = ρ / ρ_ref
SG ist das spezifische Gewicht (auch relative Dichte genannt), ρ (rho) ist die Dichte der Substanz und ρ_ref ist die Referenzdichte – 1.000 kg/m³ für Wasser oder 1,225 kg/m³ für Luft. Da beide Dichten die gleichen Einheiten verwenden, ist SG ein reines, dimensionsloses Verhältnis. Beispiel: Ein Stoff mit ρ = 1.200 kg/m³ im Vergleich zu Wasser ergibt SG = 1.200 / 1.000 = 1,2.
Dichte aus spezifischem Gewicht
ρ = SG × ρ_ref
Durch Umstellen der SG-Formel wird die Dichte aus einem bekannten spezifischen Gewicht wiederhergestellt: SG mit der Referenzdichte multiplizieren. Beispiel: SG = 1,2 gegen Wasser ergibt ρ = 1,2 × 1.000 = 1.200 kg/m³.
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Glossar
Wichtige Begriffe erklärt
6 Begriffe▸
Das Verhältnis der Dichte einer Substanz zur Dichte einer Referenzsubstanz (normalerweise Wasser), geschrieben als SG = ρ/ρ_ref. Da es sich um das Verhältnis zweier Dichten in denselben Einheiten handelt, ist das spezifische Gewicht dimensionslos – es hat überhaupt keine Einheiten.
Ein anderer Name für spezifisches Gewicht, der in den meisten technischen Zusammenhängen synonym verwendet wird. Beide Begriffe beschreiben, wie dicht eine Substanz im Vergleich zu einer Standardreferenz ist.
Die Dichte der Standardsubstanz, gegen die ein spezifisches Gewicht gemessen wird. Wasser bei 4 °C (1.000 kg/m³, die Temperatur seiner maximalen Dichte) ist die nahezu universelle Referenz für Flüssigkeiten und Feststoffe; Luft auf Meereshöhe und 20°C (1,225 kg/m³) ist die Standardreferenz für Gase.
Der Standard-Referenzstoff für das spezifische Gewicht mit einer Dichte von genau 1.000 kg/m³ (1 g/cm³) bei 4 °C. Da der SG von Wasser als 1 definiert ist, ist jede Substanz mit einem SG von weniger als 1 weniger dicht als Wasser und jede Substanz mit einem SG von mehr als 1 ist dichter.
Die nach oben gerichtete Kraft, die eine Flüssigkeit auf ein untergetauchtes oder schwimmendes Objekt ausübt, wird durch das Prinzip von Archimedes bestimmt. Das spezifische Gewicht ist ein schneller Indikator für den Auftrieb im Wasser: Ein Objekt mit einem SG unter 1 verdrängt genug Wasser, um zu schwimmen, während ein Objekt mit einem SG über 1 sinkt.
Keine physischen Einheiten haben. Das spezifische Gewicht ist dimensionslos, da es ein Verhältnis zweier Größen ist, die in denselben Einheiten gemessen werden (Dichte dividiert durch Dichte) – die Einheiten heben sich auf und lassen eine reine Zahl wie 1,2 oder 0,8 zurück.
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Beispiele
Beispiele aus der Praxis
3 Praxisbeispiele▸
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Solide Probe
Spezifisches Gewicht aus Dichte
Dichte (ρ) 1,200 kg/m³Referenz Wasser
SG = ρ/ρ_ref = 1.200 / 1.000 = 1,2. Da SG größer als 1 ist, ist diese Substanz dichter als Wasser und sinkt, wenn sie darin platziert wird.
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Beschriftete Flüssigkeit
Konvertieren eines bekannten SG zurück in Dichte
Spezifisches Gewicht (SG) 1.2Referenz Wasser
ρ = SG × ρ_ref = 1,2 × 1.000 = 1.200 kg/m³. Dies ist die Umkehrung des ersten Beispiels – die Umwandlung des auf einem Flaschenetikett angegebenen SG zurück in einen tatsächlichen Dichtewert.
🛟
Float-or-Sink-Check
Lesen der Floats/Sinks-Notiz
Dichte (ρ) 900 kg/m³Referenz Wasser
SG = 900 / 1.000 = 0,9. Da SG kleiner als 1 ist, meldet die Interpretationslinie des Rechners, dass dieser Stoff im Wasser schwimmt – genau aus diesem Grund schwimmt Eis (SG ≈ 0,92) auf flüssigem Wasser.
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Quellenangabe
Diesen Rechner zitieren
APA und MLA▸
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MLA
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Hintergrundwissen
Spezifisches Gewicht und relative Dichte verstehen
Das spezifische Gewicht ist eine der einfachsten Möglichkeiten, die Dichte einer Substanz zu beschreiben, ohne sich in Einheiten zu verwickeln. Durch den Vergleich der Dichte einer Substanz mit einer festen Referenz – fast immer Wasser – verwandelt das spezifische Gewicht eine unangenehme Zahl wie 1.200 kg/m³ in eine intuitive Zahl wie 1,2: Diese Substanz ist 20 % dichter als Wasser.
Warum durch eine Referenzdichte dividieren?
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Die Dichte allein hängt vollständig davon ab, welches Einheitensystem Sie verwenden – kg/m³, g/cm³, lb/ft³ – und die Rohzahlen können auf einen Blick schwer zu vergleichen sein. Die Division durch eine feste Referenzdichte löscht die Einheiten und ergibt eine einzige dimensionslose Zahl, die unabhängig vom Einheitensystem, mit dem Sie begonnen haben, dasselbe bedeutet. Ein spezifisches Gewicht von 1,2 bedeutet immer „20 % dichter als die Referenz“, unabhängig davon, ob die zugrunde liegende Dichte in metrischen oder britischen Einheiten gemessen wurde.
Die richtige Referenz wählen: Wasser vs. Luft
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Wasser bei 4 °C ist die nahezu universelle Referenz für Flüssigkeiten und Feststoffe, da es ein stabiler, reproduzierbarer Standard mit einer Dichte ist, die genau 1.000 kg/m³ (1 g/cm³) beträgt. Gase und Dämpfe verwenden stattdessen Luft auf Meereshöhe und 20 °C (1,225 kg/m³) als Referenz, da ein Vergleich eines Gases mit Wasser unpraktisch kleine Zahlen ergeben würde. Mit diesem Rechner können Sie zwischen den beiden Referenzen wechseln, sodass das Verhältnis, das Sie erhalten, für die Art der Substanz, die Sie messen, aussagekräftig ist.
Ein schneller Float-or-Sink-Test
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Wenn die Referenz Wasser ist, dient das spezifische Gewicht gleichzeitig als schnelle Schwimm- oder Sinkprüfung: Alles mit einem SG unter 1 ist weniger dicht als Wasser und schwimmt, und alles über 1 ist dichter und sinkt. Deshalb schwimmt Eis (SG ≈ 0,92) auf flüssigem Wasser, während ein Stahlkugellager (SG ≈ 7,8) sofort sinkt. Es handelt sich um eine Näherung – bei kleinen oder ungewöhnlich geformten Objekten hängt der tatsächliche Auftrieb auch von der Form und der Oberflächenspannung ab – aber für eine feste, annähernd gleichmäßige Substanz ist der SG-gegen-1-Vergleich eine zuverlässige Faustregel.
❓
Fragen
Häufig gestellte Fragen
6 Fragen▸
Wie lautet die Formel für das spezifische Gewicht?+
SG = ρ/ρ_ref, wobei ρ die Dichte des Stoffes und ρ_ref die Referenzdichte ist – 1.000 kg/m³ für Wasser oder 1,225 kg/m³ für Luft. Um in die andere Richtung zu gehen, gilt Dichte = SG × ρ_ref.
Was bedeutet es, wenn das spezifische Gewicht weniger als 1 beträgt?+
Ein spezifisches Gewicht unter 1 bedeutet, dass die Substanz weniger dicht ist als die Referenz. Wenn die Referenz Wasser ist, bedeutet dies, dass die Substanz im Wasser schwimmt – Eis hat beispielsweise einen SG von etwa 0,92.
Welche Referenzdichte verwendet dieser Rechner?+
Wasser bei 4 °C (1.000 kg/m³), der Temperatur maximaler Dichte, ist die Standardreferenz für Flüssigkeiten und Feststoffe. Für Gase und Dämpfe kann auf Luft auf Meereshöhe und 20°C (1,225 kg/m³) umgestellt werden.
Welche Einheiten verwendet das spezifische Gewicht?+
Keine – das spezifische Gewicht ist dimensionslos. Es handelt sich um ein Verhältnis zweier Dichten, die in denselben Einheiten gemessen werden. Die Einheiten heben sich also auf und es bleibt eine einfache Zahl wie 1,2 oder 0,9 übrig.
Wie rechne ich das spezifische Gewicht wieder in Dichte um?+
Multiplizieren Sie das spezifische Gewicht mit der Referenzdichte: Dichte = SG × ρ_ref. Verwenden Sie die Registerkarte „In Dichte“, um diese Umrechnung automatisch für die Wasser- oder Luftreferenz durchzuführen.
Kann das spezifische Gewicht für Gase verwendet werden?+
Ja – bei Gasen wird das spezifische Gewicht in Bezug auf Luft statt in Wasser gemessen, da ein Vergleich der Dichte eines Gases mit der von Wasser unpraktisch kleine Zahlen ergeben würde. Stellen Sie den Referenzwähler für Substanzen in der Gasphase auf Luft.
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