Tilavuuspainavuutta

Tilavuuspainavuus, tunnettu myös nimellä tilavuuspaino tai yksikköpaino, on aineen painon per tilavuus. Se kuvaa kuinka paljon painoa tietty tilavuus ainetta sisältää. Kirjaimellisesti se vastaa γ = ρ g, missä ρ on tiheys (massa tilavuusyksikköä kohti) ja g on maan gravitaatiokii. Tämä erottaa tilavuuspainavuutta tiheydestä, sillä tiheys ρ kertoo massan ja tilavuuden suhteen, kun tilavuuspaino antaa painon ja tilavuuden suhteen.

Yksikkö ja mittayksiköt ovat SI:ssä newtontia kuutiometriä kohti (N/m^3). Käytännössä tilavuuspainavuutta käytetään usein ilmaisemaan esimerkiksi veden γ_w ≈ 9,81 kN/m^3 maan vetovoimakentässä. Tilavuuspainavuutta voidaan mitata tai laskea käyttämällä γ = m g / V, jossa m on massa ja V tilavuus. Elintasylle erityistapauksia määritellään usein “kuiva tilavuuspaino” ja “ kyllästetty tilavuuspaino” sekä “upotettu tilavuuspaino” (γ' = γ_sat − γ_w) geotekniikassa ja hydrostaticsissa.

Ajankohtaista ja sovelluksia: tilavuuspainavuutta käytetään laajasti geotekniikassa, hydrodynamiikassa ja sovelluksissa kuten kantavuuslaskennassa, puristus- ja tulvatilanteissa sekä kappaleiden kohoamisen (buoyancy) laskennassa. Se on tärkeä parametri valittaessa rakennusmateriaaleja, suunniteltaessa törmäys- ja upotustestit sekä arvioitaessa materiaalien käyttäytymistä eri lämpötiloissa, koska tiheys ja siten tilavuuspainavuus voivat vaihdella lämpötilan mukaan.