Tilavuuspaino

Tilavuuspaino on suure, joka ilmoittaa tutkittavan aineen painon suhteen sen tilavuuteen. Tilavuuspainon SI-järjestelmän mukainen yksikkö on N/m³.

Tilavuuspainoa käytetään lähinnä konetekniikassa, virtausmekaniikassa ja geotekniikassa. Sitä voi kuitenkin soveltaa mihin tahansa. Esimerkiksi veden tilavuuspaino Maan pinnalla 5°C:ssa on 9807 N/m³.

Koska massan ja painon käsitteet sekoittuvat usein arkikielessä, kutsutaan myös tiheyttä toisinaan nimellä tilavuuspaino.^[1] Tiheyden yksikkö on kg/m³. Tilavuuspaino saadaan tiheydestä kertomalla se putoamiskiihtyvyydellä.

Yhtälöitä

Tilavuuspaino ilmaistaan yhtälöllä ^[2]

\gamma ={\frac {mg}{V}}={\frac {G}{V}},

missä

$\gamma$ on tilavuuspaino,
$V$ on kappaleen tilavuus (yksikkö kuutiometri) ja
$G=mg$ on kappaleeseen vaikuttava voima (yksikkö newton) eli kappaleen massa kertaa kappaleeseen vaikuttava kiihtyvyys, tässä putoamiskiihtyvyys.

Määritelmän mukaan tilavuuspaino voidaan laskea myös kappaleen tiheyden avulla

\gamma =\rho \cdot g

,

missä $\rho$ on kappaleen tiheys.

Fluidien tilavuuspainoja

Taulukossa on esitetty eri fluidien tilavuuspainoja lämpötilassa $\scriptstyle T\approx 20^{\circ }C$ .^[3]

Fluidi	Tilavuuspaino $\scriptstyle \gamma$ ( $\scriptstyle {\frac {N}{m^{3}}}$ )
Ilma (1 atm)	11,8
Etanoli	7 733
SAE 30 -öljy	8 720
Vesi	9 790
Merivesi	10 050
Glyseroli	12 360
Hiilitetrakloridi	15 570
Elohopea	133 100

Lähteet

[1]

[2]

[3]