فكرة أو مبدأ أرخميدس ينص على أنَّ؛ الجسم المغمور كلياً أو جزئياً في سائل يتم رفعه بقوة مساوية لوزن السائل الذي يتم ازاحته.
والتطبيقات عليه كثيرة، أحدها تحديد الوزن النوعي والذي سنتحدث عنه الآن.
- الوزن النوعي هو النسبة لكثافة المادة إلى كثافة الماء.
SG = ρS/ ρW
- ولكي لا تنخدع بالمظهر، يمكنك اتباع خطوات بسيطة تساعدك بمعرفة درجة نقاوة المعدن، فقط اتّبع ما يلي:
- بما أن كثافة العنصر تعد احدى العلامات للتعرف على العنصر وتحديد نقاوته، فهي تُشير إلى درجة قرب الذرات.
فالكثافة هي نسبة كتلة العيّنة إلى الحجم الذي يغطيه.
لنأخذ مثلاً:
- الذهب كثافته 19.3 جم/ سم3.
- نأخذ قياس كتلة قطعة الذهب، وتسجيل الكتلة "بالجرام".
- نضع الماء في اسطوانة مدرجة إلى أن تمتلئ الإسطوانة المدرجة إلى النصف تقريباً.
- الآن قم بتسجيل مستوى الماء "بالسنتيمتر المكعب". وهنا انتبه عند أخذك للقراءة احرص أن تكون القراءة على الجزء السفلي أو المنحني لسطح الماء.
- اخفض القطعة الذهبية في اسطوانة الماء بعناية، ولا تدع الماء يتناثر من الإسطوانة لأن ذلك سيؤثّر على القراءة.
- سجّل الآن مستوى الماء في الإسطوانة بعد غمر القطعة الذهبية، والقراءة تكون (الحجم) "بالسنتيمتر المكعب"، Vf= الحجم النهائي.
- احسب الفرق في الحجم (Vf- Vi)، الفرق بين مستويات الماء قبل وبعد غمر القطعة.
- حتى تحصل على الكثافة، قم بقسمة كتلة القطعة على الحجم، كما يلي:
كثافافة الجسم = الكتلة /(Vf- Vi) - (الكثافة) النتيجة التي ظهرت معك قم بمقارنتها مع الكثافة الحقيقية للذهب النقي، عندها ستحدد فيما إذا كانت القطعة مصنوعة بالفعل من الذهب الخالص.