Gravità specifica

La gravità specifica (o densità relativa) è una grandezza adimensionale, definita come il rapporto tra la densità di un materiale e quella di un materiale di riferimento[1] (in genere acqua per i liquidi e aria per gli aeriformi).

La scelta del riferimento è arbitraria: è anche possibile definire la gravità specifica in riferimento ad altre sostanze, specificando però il riferimento e le condizioni di temperatura e pressione,[2][3] in quanto la densità del materiale varia al variare della temperatura[4] e della pressione.

Nel caso dell'acqua, si prende come riferimento la temperatura di 4 °C[5][6] oppure 15,56 °C.[4]

ρ ∗ = ρ ρ a c q u a {\displaystyle \rho ^{*}={\frac {\rho }{\rho _{\mathrm {acqua} }}}}

dove ρ {\displaystyle \rho } è la densità.

Tale grandezza è di fondamentale importanza nell'ambito della fluidostatica e in particolare nella formulazione della legge di Archimede, che spiega il galleggiamento dei corpi in un fluido.

Gravità specifica apparente

La gravità specifica apparente è il rapporto tra il peso di un corpo e il peso di un altro corpo di riferimento dotato dello stesso volume. Questo valore è numericamente uguale al peso specifico solo in condizioni di accelerazione di gravità standard (g = 9,80665 m/s²).

Proprietà

  • Ogni sostanza, fissate temperatura e pressione, possiede una propria gravità specifica;
  • Il peso di un corpo, può essere espresso come: P = m g = ρ V g = ρ ∗ ρ H 2 O V g {\displaystyle P=mg=\rho Vg=\rho ^{*}\rho _{\mathrm {H_{2}O} }Vg} ;
  • Poiché la densità dell'acqua in condizioni standard è pari a 1 g / c m 3 {\displaystyle 1\;g/cm^{3}} ,[4] la gravità specifica è numericamente uguale alla densità espressa in g / c m 3 {\displaystyle g/cm^{3}} .[4]

Gravità specifica e galleggiamento

Per il principio di Archimede, la galleggiabilità di un corpo dipende dal rapporto tra il peso del corpo e il peso del liquido spostato, ma tale rapporto è anche equivalente al rapporto tra le rispettive gravità specifiche; vale pertanto la seguente regola: un corpo immerso in un liquido galleggia se la sua gravità specifica è inferiore a quella del liquido stesso, affonda se è superiore, resta sospeso se è uguale.

Note

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "relative density"
  2. ^ Corazzon, p. 48.
  3. ^ Baglioni, p. 8.
  4. ^ a b c d (EN) DOE Fundamentals Handbook - "Thermodynamics, Heat transfer, and fluid flow", p. 4. Archiviato il 20 dicembre 2016 in Internet Archive.
  5. ^ Araneo, p. 207.
  6. ^ Marchese, p. 71.

Bibliografia

  • Paolo Corazzon, Stefano Bertocchi, Fisica, Alpha Test, 1999, ISBN 88-483-0041-3.
  • Piero Baglioni, Chimica, Firenze, Giunti Editore, 1998, ISBN 88-09-21420-X.
  • Antonio Araneo, Chimica. Per le Scuole superiori, PICCIN, 1987, ISBN 88-299-0568-2.

Voci correlate

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