Ogni oggetto materiale, liquido, solido o gassoso, ha una densità caratteristica che si calcola determinando la massa dell'oggetto e il volume che occupa. Il calcolo risulta in un numero di unità di massa diviso per unità di volume.
Per evitare di dover esprimere le unità, che può essere ingombrante, gli scienziati hanno definito una quantità chiamata peso specifico, che è la densità divisa per la densità dell'acqua a 4 gradi Celsius e atmosferica pressione. Ne consegue che l'acqua a quella temperatura e pressione ha un peso specifico di 1, ma l'acqua contenente impurità ha un peso specifico che varia leggermente da 1.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Calcola il densità di un oggetto di massa M che occupa un volume V utilizzando la formula D = M ÷ V. Calcola l'oggetto peso specifico dividendo la sua densità per la densità dell'acqua a 4 gradi Celsius. Ne consegue che l'acqua pura ha un peso specifico di 1 o vicino a 1 a seconda della temperatura.
Determinazione del peso specifico
Per determinare la quantità adimensionale chiamata gravità specifica, si divide la densità di un materiale per la densità dell'acqua a 4 gradi Celsius. Perché questo calcolo funzioni, la densità del materiale e quella dell'acqua devono essere espresse nelle stesse unità. Ecco la densità dell'acqua in varie unità:
- 1 grammo per centimetro cubo
- 1000 chilogrammi per metro cubo
- 62,43 libbre per piede cubo
- 0,036 libbre per pollice cubo
Ad esempio, la densità del piombo è 11,36 grammi per centimetro cubo (g/cc). Dividi per la densità dell'acqua nella stessa unità per ottenere il peso specifico del piombo, 11,36.
Espressa in diverse unità, la densità del piombo è di 0,41 libbre per pollice cubo (lbs/in3). Dividi questo per la densità dell'acqua nelle stesse unità: 0,036 libbre/pollice3 – per ottenere lo stesso numero, 11.36.
Gravità specifica come misura della concentrazione di impurezze
Poiché l'acqua a 4 gradi Celsius è lo standard utilizzato dagli scienziati per determinare il peso specifico, ne consegue che il suo peso specifico è 1. Tuttavia, un campione di acqua a una temperatura o pressione diversa o uno contenente impurità ha una densità leggermente diversa. Misurare la densità del campione e dividerla per la densità dell'acqua pura a 4 gradi Celsius per ottenere il peso specifico può fornire informazioni sul campione. Se il peso specifico è maggiore di 1, la temperatura del campione è di 4 gradi C, ed è alla pressione atmosferica, il campione contiene impurità. Se sai quale impurità contiene il campione d'acqua, il suo peso specifico può dirti la concentrazione.