Wichte

Bedeutung und Verwendung

Die Wichte, auch spezifisches Gewicht genannt, ist eine physikalische Größe. Sie gibt an, wie groß die Gewichtskraft eines Körpers im Verhältnis zu seinem Volumen ist. Das Formelzeichen ist γ (griechisches Gamma). Die Wichte wird heute in der Physik nur noch selten verwendet, ist aber besonders in der Technologie und Geotechnologie von Bedeutung. Häufiger wird die Dichte angegeben, aus der sich die Wichte ableiten lässt.

Definition und Einheit

Für ein Material gilt:

γ = F_G/V = m·g/V = ρ·g

Dabei bezeichnet F_G die Gewichtskraft, V das Volumen, m die Masse, g die Schwerebeschleunigung und ρ die Dichte. Die Wichte ist somit die Gewichtskraft pro Volumen.

Ihre SI-Einheit ist N·m⁻³. Gleichwertig gilt:

[γ] = N/m³ = (kg·m)/(m³·s²) = kg·m⁻²·s⁻².

Die Wichte ist eine bezogene Größe, weil sie eine physikalische Größe auf das Volumen bezieht.

Abhängigkeit von Gravitation und Bedingungen

Die Gewichtskraft eines Körpers mit der Masse m berechnet sich als:

F_G = m·g.

Da die Wichte von der Gewichtskraft und damit von der Schwerebeschleunigung g abhängt, ist sie nicht nur materialabhängig, sondern auch ortsabhängig. Auf dem Mond beträgt ihr Wert nur etwa 1/6 des Wertes auf der Erdoberfläche. Auf der Erde ist die Erdbeschleunigung am Nordpol wegen der Schwereabplattung um ein halbes Prozent größer als am Äquator; auf einem Berg ist sie kleiner als auf Meereshöhe.

Im Unterschied dazu hängt die Dichte ρ nur von Masse und Volumen ab:

ρ = m/V = γ/g.

Temperatur und Umgebungsdruck beeinflussen ebenfalls die Wichte, weil sich dadurch das Volumen einer Probe durch Wärmeausdehnung oder Druckerhöhung verändert. Das gilt auch für die Dichte. Für einen eindeutigen Materialwert bezieht man die Wichte daher üblicherweise auf Standardbedingungen für Erdbeschleunigung, Druck und Temperatur.