Il peso specifico è una quantità che confronta la densità di una sostanza con quella dell'acqua. Più precisamente, il peso specifico è la densità della sostanza divisa per la densità dell'acqua. È un rapporto adimensionale che puoi usare per trovare il volume di un solido o di un liquido se conosci il suo peso.
Ad esempio, supponiamo di pesare un campione di vernice e di volerne conoscere il volume. Puoi cercare il peso specifico della vernice online, moltiplicarlo per la densità dell'acqua e questo ti darà la densità della vernice. Questo è particolarmente facile da fare nel sistema di misurazione CGS (centimetri, grammi, secondi) perché la densità dell'acqua è di 1 g/cm3. In quelle unità, il peso specifico della vernice – o qualsiasi altra sostanza – è lo stesso numero della sua densità. In altre unità, i numeri sono diversi.
Una volta che conosci la densità della vernice, il resto è facile. Densità (∂) è definita come massa (m) diviso per volume (V): ∂ = m/V. Conosci la massa per aver pesato il campione e conosci la densità, quindi puoi calcolare il volume. Le cose si complicano se pesi in libbre e vuoi il volume in litri. Passare da libbre a litri comporta due diversi sistemi di misurazione e alcune conversioni disordinate.
La gravità specifica non dipende dal sistema di misurazione
La definizione di peso specifico è la densità di una sostanza divisa per la densità dell'acqua. Non ci sono unità di gravità specifica, perché le unità si annullano quando si esegue la divisione. In altre parole, il peso specifico è un rapporto adimensionale e rimane lo stesso indipendentemente dalle unità utilizzate per misurare la densità.
Per verificarlo, considera la benzina. Nel sistema MKS (metri, chilogrammi, secondi), la sua densità minima è di circa 720 kg/m3, e in quelle unità, la densità dell'acqua è di circa 1.000 kg/m3. Ciò rende il peso specifico della benzina 0,72. In unità imperiali, la densità minima della benzina è 45 lb/ft3e la densità dell'acqua è 62,4 lb/ft3. Dividendo questi numeri si ottiene lo stesso rapporto: 0,72.
Utilizzo della gravità specifica della vernice per trovare il suo volume
I prodotti vernicianti differiscono, ma in media il peso specifico della vernice è di circa 1,2. Supponi di pesare un campione di vernice avanzata che hai in un secchio e di scoprire che pesa 20 libbre. Come si calcola il suo volume in litri?
Il peso non è uguale alla massa e il sistema imperiale ha unità diverse per queste quantità. Il peso è misurato in libbre, che è un'unità di forza, e la massa è misurata in lumache. Per trovare la massa della vernice in frammenti, devi dividere il peso per l'accelerazione di gravità, che è 32,2 ft/s2. Di conseguenza, 20 libbre = 0,62 proiettili, che è la massa della vernice che hai a portata di mano (a due cifre decimali). Ora converti questo in chilogrammi, usando la conversione 1 lumaca = 14,59 kg. Hai 9,06 kg di vernice.
In alternativa, potresti semplicemente usare la conversione 1 lb = 0,45 kg, ma è troppo facile, giusto?
Se la densità della vernice è ∂p, la densità dell'acqua è ∂w e il peso specifico della vernice è SGp, poi:
SGp = ∂p/∂w.
Il peso specifico della vernice è 1,2 e la densità dell'acqua è 1.000 kg/m3. Riordina l'equazione da risolvere solve ∂p --> ∂p = SGp × ∂w e inserisci i numeri per ottenere la densità della vernice:
∂p = 1.200 kg/m3.
La densità è massa/volume (∂ = m/V). Conosci la densità della vernice e conosci la sua massa, quindi puoi trovare il volume dopo aver riorganizzato l'equazione:
V = m/∂ = (9,06 kg) ÷ (1.200 kg/m3) = 0,00755 m3.
Un metro cubo = 1.000 litri, quindi il volume di vernice che hai nel contenitore è di 7,55 litri.