צפיפות היא המסה של החומר חלקי הנפח שלו, כלומר המקום שהוא תופס במרחב. יש הקוראים לצפיפות בשם "משקל סגולי".
כשאנו שואלים, לדוגמא, 'מה כבד יותר ברזל או נחושת?' אין לכך שום משמעות משום שאנו צריכים להתייחס לכמויות הברזל והנחושת שאנו רוצים להשוות. לכן, בעזרת ידיעת צפיפות החומר, משקלו הסגולי, אנו יכולים לבצע השוואת משקלים בין חומרים שונים.

ההגדרה המדויקת של משקל סגולי עבור חומר כלשהו הינה: היחס שבין משקל 1-סמ"ק של החומר לעומת משקל 1-סמ"ק של מים מזוקקים בטמפ' של 1 מעלת צלזיוס. על פי הגדרה זו המשקל הסגולי של מים הוא 1.
במילים אחרות, משקל סגולי הוא היחס בין הצפיפות של החומר לבין הצפיפות של המים באותה טמפרטורה.
למשקל הסגולי אין יחידות.

על פי משקלו הסגולי של גוף נתון אנו יכולים להסיק על יכולת הציפה של אותו חומר ביחס לנוזל בו הוא שרוי.
חומרים בעלי משקל סגולי גדול משל הנוזל שבו הם שרויים ישקעו בו.
חומרים בעלי משקל סגולי שווה לנוזל שבו הם שרויים ירחפו בו.
ואילו חומרים בעלי משקל סגולי קטן משל נוזל שבו הם שרויים יצופו על פני הנוזל.

באיור ערבבנו נוזל בעל צפיפות גבוהה (מים) עם נוזל בעל צפיפות נמוכה יותר. הנוזל הצפוף יותר ישקע, והנוזל הצפוף פחות - יצוף (שמן). חשוב להבין שדבר זה נכון לנוזלים שאינם מסיסים זה בזה כמו באיור של השמן והמים. עבור חומרים שמסיסים זה בזה, כמו לדוגמא כוהל ומים, לא תהינה שתי שכבות מובדלות אלא תיווצר תערובת אחידה.

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע   

********

חשוב לציין כי ישנו חוסר במוסכמה במונחים המדעיים בעברית למקבילותיהן באנגלית, שם קיימים שלושה מונחים נפרדים:
Density - ביחידות של מסה ליחידת נפח (למשל גרם לסמ"ק, או קילוגרם למטר מעוקב)
specific weight - ביחידות של כוח ליחידת נפח (למשל ניוטון למטר מעוקב)
Specific gravity - חסר יחידות, כיחס צפיפות החומר לצפיפות המים.

אך אין מוסכמה איזה מונח הוא המקביל בעברית לצפיפות, ולמשקל סגולי, ומה התרגום למונח השלישי - ומקורות שונים מקבילים המונחים בצורה שונה.

הערה: ראו הבהרות למונחים המוזכרים בכתבה ולמושגים הנמצאים בהם - בפורום התגובות למטה
ד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

15 תגובות

  • שי קליין

    היי, קוראים לי שי ואני בת 13,

    היי, קוראים לי שי ואני בת 13, אני מתעניינת בנושא.
    רציתי לשאול אותך מהי מסה סגולית? ומה הקשר שלה למשקל סגולי?
    בכללי ההסבר מנוסח בצורה מאוד יפה, והבנתי בקלות מהו משקל סגולי.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בלבול במונחים בעברית

    היי שי
    ראי את התגובה שרשמתי ליובל למטה. בעברית יש בלבול במושגים כך שאני לא יודע בעצמי למה הכוונה במסה סגולית. באנגלית ישנם שלושה מונחים נפרדים שהסברתי מה הם בתגובה של ליובל.
    נראה לי שהמסה הסגולית זה המקביל לDensity באנגלית, אבל כאמור אין אחידות בקביעה.

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אליעד

    טמפ' הייחוס

    אם אינני טועה, ב-4 מעלות צלזיוס, צפיפות המים שווה 1 גרם לסמ"ק ולא ב-מעלת צלזיוס אחת צלזיוס

  • יובל

    טעות מושרשת בשימוש במונחים

    אני לא מסכים שיש חוסר במינוחים בעברית, אך יש טעות מושרשת בשימוש במינוחים.
    ההסבר שמוצע כאן למשקל סגולי (שזה גם ההסבר שאני מכיר מילדותי) מתאר יחס צפיפות. וכך הוא צריך להיקרא. יחס צפיפויות או לכל היותר צפיפות סגולית. ואז אין בלבול. כמובן שיחס, מטבע הדברים הוא חסר יחידות.
    משקל סגולי זה מונח קיים, המתורגם ל specific weight, והוא גודל המתאר משקל ליחידת נפח, ובעל יחידות, לדוגמה, של ניוטון למטר קוב. לפי הגדרה זו, באמת המשקל הסגולי של מים מזוקקים הוא 1 ניוטון למטר קוב.
    הנוסחה המתארת משקל סגולי היא: משקל סגולי = צפיפות * תאוצה כובד = משקל (כוח) / נפח.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יש בלבול...

    לא יודע אם זה בלבול במונחים, חוסר במונחים, או יותר נכון לומר - חוסר במוסכמה במונחים בעברית, כי המונח
    Density
    באנגלית הוא מונח נפרד מוגדר, והוא ביחידות של מסה ליחידת נפח (קילוגרם למטר מעוקב או גרם לסמ"ק) ולא כוח (ניוטון) ליחידת נפח.
    כלומר יש:
    Density - ביחידות של מסה ליחידת נפח (למשל גרם לסמ"ק)
    specific weight - ביחידות של כוח ליחידת נפח (למשל ניוטון למטר מעוקב)
    Specific gravity - חסר יחידות, כיחס צפיפות החומר לצפיפות המים.

    אפשר לתרגם אולי לתרגם את הראשון לצפיפות את השני כמשקל סגולי ואת השלישי כצפיפות סגולית (אכן מילים בעברית לא חסר...)- אבל זה תרגום 'שלך' ולא מופיע כקונצזוס בספרות המדעית בעברית. לראייה -לבלבול הערך באנגלית של Specific gravity בויקיפדיה האנגלית וגם הערך Density , שניהם מקשרים לערך 'משקל סגולי' בעברית... (ששמו שונה ל'צפיפות החומר'),
    ולערך - specific weight - איך בכלל ערך מקביל בעברית - כלומר דווקא הוא לא מתורגם למשקל סגולי כמו שכתבת... (שזה אולי המונח המתאים). והערך 'משקל סגולי' - מוביל להסבר על מסה ולא על משקל...
    https://goo.gl/ct9vS1

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • דניאל זיטנר

    שמן ומים

    אם שמים בכוס שמן ועליו מים אפשרי לדעת איזה מולקולה של שמן תיחשף ראשונה לאוויר?

  • סוניה

    על פי הגדרה זו המשקל הסגולי

    על פי הגדרה זו המשקל הסגולי של מים הוא 1 גרם לסמ"ק.
    במילים אחרות, משקל סגולי הוא היחס בין הצפיפות של החומר לבין הצפיפות של המים באותה טמפרטורה.
    למשקל הסגולי אין יחידות. קצת סותרים את עצמכם

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    צודקת - יש חוסר במונחים בעברית

    יש חוסר במונחים בעברית, שהוביל לחוסר בהירות במאמר הנוכחי:
    באנגלית מבדילים בין Density - אותו אולי אפשר לתרגם לצפיפות, והוא נמדד ביחידות של מסה לנפח, כמו גרם לסמ"ק,
    לבין Specific gravity - אין תרגום בעברית, והוא גודל חסר יחידות שהוא היחס בין צפיפות חומר אחד לצפיפות המים.
    להרחבה על המונחים באנגלית:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Density
    https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity
    שימי לב שלמונח Specific gravity - אכן אין ערך מקביל בויקיפדיה העברית, כי פשוט אין מילה בעברית לתאר אותו ומכאן הבילבול.

    מקווה שהבהרתי
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • רותם

    יחידות

    למה למשקל הסגולי אין יחידות ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יש

    יחידות של מסה לנפח. כמו שרשום למעלה, הנפוצה ביותר היא גרם לסמ"ק.

  • אורי

    משקל אינו מסה

    צפיפות סגולית היא מסה חלקי נפח. לא משקל חלקי נפח. משקל הוא כוח. הוא תלוי בגרביטציה ובתאוצות אחרות המופעלות על הגוף. היחידות תהיינה גרם לסמ"ק או ק"ג למ"ק.
    ניתן לחשב "משקל" סגולי למשל על כדור הארץ ואז היחידות תהיינה ניוטון לסמ"ק למשל.

  • אורן

    משקל סגולי חסר יחידות, לצפיפות יש.

    הסיבה שהוא חסר יחידות להבנתי זה שאתה מחלק את הצפיפות של החומר בצפיפות של המים וכך למעשה אתה נותר ללא יחידות, שכן הן מצטמצמות.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    צודק בקשר למשקל, ובקשר ליחידות - חוסר במונחים בעברית

    יש חוסר במונחים בעברית, שהוביל לחוסר בהירות במאמר הנוכחי:
    באנגלית מבדילים בין Density - אותו אולי אפשר לתרגם לצפיפות, והוא נמדד ביחידות של מסה לנפח, כמו גרם לסמ"ק,
    לבין Specific gravity - אין תרגום בעברית, והוא גודל חסר יחידות שהוא היחס בין צפיפות חומר אחד לצפיפות המים.
    להרחבה על המונחים באנגלית:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Density
    https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity
    שים לב שלמונח Specific gravity - אכן אין ערך מקביל בויקיפדיה העברית, כי פשוט אין מילה בעברית לתאר אותו ומכאן הבילבול.

    מקווה שהבהרתי
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • -חסוי-

    על השמן והמים

    איך השמן לא מתערבב עם המים !

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כי הוא לא מסיס - תשובה מלאה בפנים

    השמן לא מתערבב עם המים כי הם לא מתמוססים זה בזה. קרא כאן בהרחבה על הסיבות הגורמות למסיסות ואי מסיסות של חומרים http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/chemistry/%D7%9E%D7%94%2..."