Volumen Específico 2z4f4k

Volumen específico El volumen específico ( ) es el volumen ocupado por unidad de masa de un material. Es el inverso de la densidad, por lo cual no dependen de la cantidad de materia. Ejemplos: dos pedazos de hierro de distinto tamaño tienen diferente peso y volumen pero el peso específico de ambos será igual. Este es independiente de la cantidad de materia que es considerada para calcularlo. A las propiedades que no dependen de la cantidad de materia se las llama propiedades intensivas; dentro de estas están también por ejemplo el punto de fusión, punto de ebullición, el brillo, el color, la dureza, etc. El peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de la fuerza en cuestión también se conoce como peso. Peso, por otra parte, se suele usar como sinónimo de masa, aunque este concepto nombra específicamente el nivel de materia del cuerpo (más allá de la fuerza gravitatoria). Peso específico Con esto en mente, podemos definir la noción de peso específico, que es el vínculo existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en newtons sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en kilopondios sobre metro cúbico (en el Sistema Técnico). Es importante destacar que el kilopondio (también conocido como kilogramofuerza) es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa de un kilogramo. Esto quiere decir que el valor del peso específico expresado en kilopondios sobre metro cúbico resulta equivalente al valor de la densidad (que se expresa en kilogramos sobre metro cúbico). El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de volumen y se obtiene a través de la división de una masa conocida del material en cuestión por su volumen. Si tomamos el caso del agua congelada, advertiremos que su peso específico es de 9170 newtons sobre metro cúbico, mientras que su densidad es de 0,917 kilogramos sobre metro cúbico. Peso específicoSi bien la densidad y el peso específico son conceptos diferentes, tienen una estrecha relación entre sí. Por ejemplo, si tomamos la fórmula del peso de un cuerpo (P = m . g, masa por aceleración de la gravedad) y la usamos para sustituir la variable p en la fórmula de peso específico (Pe = p / V, peso sobre volumen), obtenemos lo siguiente: Pe = m.g / V. Esto también puede expresarse como Pe = m/V . g y, dado que la densidad es la masa sobre el volumen, puede concluirse que el peso específico es igual a la densidad multiplicada por la aceleración de la gravedad: Pe = d . g. Conocer el peso específico de un cuerpo puede ser muy importante a nivel industrial para determinar cuáles son las mejores condiciones para su procesamiento, por ejemplo. Todo dependerá de las características del producto que se planea obtener. Gracias a la determinación del peso específico, y también en algunos casos de la densidad, se puede obtener la mejor calidad física y fisiológica de ciertos productos, tales como el arroz, el

vino (a través del análisis del mosto, ya que a mayor peso específico, mayor contenido de azúcar), las gemas y el cemento. Peso específico relativo Se denomina peso específico relativo de una sustancia dada es su peso unitario dividido por el peso unitario del agua cuando se destila a una temperatura de 4 °C. Este valor se usa para la predicción del peso unitario de un suelo, para realizar el análisis de hidrómetro y para el cálculo de la relación de vacíos de un suelo. Para los granos es el valor considerado promedio y por lo general sirve para llevar a cabo la clasificación de sus minerales. Cabe mencionar que este concepto también se denomina gravedad específica. Cuando se desea determinar el peso específico relativo de un suelo se establecen dos procedimientos: uno para aquéllos que consisten de partículas más pequeñas de 5 milímetros; otro para los restantes. Por medio de un tamiz número 4 es posible realizar dicha clasificación, para aplicar el método que corresponda a cada muestra, luego de lo cual se deberá obtener el promedio ponderado de ambas.

Donde,

es el volumen,

es la masa y

es la densidad del material.

Se expresa en unidades de volumen sobre unidades de masa.

Ejemplo:

.

Volumen específico para un gas ideal Para un gas ideal también se verifica la siguiente ecuación:

Donde, del gas,

es la constante universal de los gases ideales, es la temperatura y es la presión del gas.

es la masa molar

Volumen específico del aire húmedo En sicrometría, el volumen específico son los metros cúbicos que podría decirse que el aire húmedo que corresponden a un kilogramo de aire seco y es utilizado para el estudio del aire húmedo en el dimensionamiento de sistemas de aire acondicionado. UNIDADES El peso específico es aquel que relaciona el peso de un componente con su volumen, quedando representado con las siguientes formulas; ᵧ=w/v Relación entre el peso y el volumen

ᵧ=mg/v Relación entre la densidad y el peso específico. ᵨ= ᵧ/g Relación entre la densidad y el peso específico. ᵧ=ᵨg Resultado de despejar peso específico en la expresión anterior.

Las unidades en las que se mide el peso específico son de N/M 3. Ahora ejemplificaremos algunas situaciones en donde se utilicen estos tipos de relaciones. José se dirige hacia la gasolinera y de momento recuerda que cuando el era estudiante le enseñaron a realizar diversos cuestionamientos con respecto del entorno y se hizo el siguiente cuestionamiento; Si comprara 15000 litros de gasolina con una densidad de 700 kg/m 3 ¿Cuál sería la masa y el peso específico de estos? Ayudemos a José. ᵨ=700kg/m3 Conversión; Si tenemos que el volumen lo necesitamos en m 3 entonces pasemos de litros a esa unidad. Equivalencia 1m3 = 1000lt, por lo tanto 15000 litros son iguales o equivalentes a 15m3. Ya teniendo en orden nuestros datos pasemos a buscar la fórmula a utilizar dependiendo de los datos que nos dan. Quiero calcular peso específico y solo tengo la densidad por lo tanto usaremos una fórmula que contenga un dato conocido de manera general. ᵧ=ᵨg Asi que ahora solo sustituimos los valores para llegar a la primera incógnita. ᵧ= (700kg/m3)( 9.81 m/s2) ᵧ=6867 N/m3 Solo falta sacar la masa. ᵨ=m/v m= ᵨv m=(700kg/m3)(15m3) m=10500 kg V=1500 litros

CALCULO Ejemplos: 1) Calcula el Peso específico de un cubo de madera de 6 cm de lado que pesa 160 gramos. El volumen de un cubo como sabemos es lado x lado x lado o lado elevado al cubo. V = 6 cm x 6 cm x 6 cm = 216 cm³ Pe = 160 grs/216 cm³ Pe = 0.74 grs/cm³ Como observamos, las unidades de peso específico son unidades de peso divididas por unidades de volumen. Las más comunes serán grs/cm³ o Kgs/dm³. 2) Calcula el peso de un cilindro de aluminio de 5 cm de radio y 4 dm de altura. El peso específico del aluminio es de 2,7 Debemos recordar la fórmula de cálculo para el volumen de un cilindro. V = ∏ x r² x h Donde: r = radio h = altura. V = 3,14 x 25 cm² x 40 cm Los 4 dm pasados a cm dan 40 cm y 5 cm elevados al cuadrado dan como resultado 25 cm². V = 3140 cm³. Ahora podemos calcular el peso a partir de la fórmula de peso específico.

Peso = Pe x V Peso = 2,7 grs/cm³ x 3140 cm³ Las unidades de volumen quedan canceladas y finalmente el peso nos queda en gramos como corresponde. Peso = 8478 grs.