sábado, 11 de octubre de 2014

Densidad específica (gravedad específica - SG)

Densidad específica (gravedad específica - SG)

¿Qué es la gravedad específica? Pues la gravedad específica es la propiedad que nos compara la densidad de una sustancia con la densidad de otra sustancia tomada como referencia o como patrón. Se realiza mediante una división, por lo que al expresar las dos densidades con las mismas unidades, el resultado es un número adimensional (sin unidades).

Por sus siglas en inglés se denomina como SG.

Con fluidos normalmente se utiliza como patrón el agua a 4°C y una atmósfera de presión.

Teniendo en cuenta entonces lo anterior, se dice que:
- la gravedad específica es la relación que hay entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua a 4°C y una atmósfera de presión.
- La gravedad específica es la relación que hay entre el peso específico de una sustancia y el peso específico del agua a 4°C y una atmósfera de presión.

Entonces, se tiene.


Donde:
S se refiere a la sustancia, es decir ρS es la densidad de la sustancia a la que se le determina la gravedad específica y/o γS es el peso específico de la sustancia a la que se le determina la gravedad específica.


Pycnometer full
Picnómetro - se puede utilizar para medir, con ayuda de una balanza, la gravedad específica de un líquido (se mide la densidad y luego se calcula la densidad específica).
By Slashme (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Se tiene que la densidad del agua, a 4°C y una atmósfera de presión, es constante y sus valores en las unidades más utilizadas son:



Es importante tener en cuenta que, en gases, se puede utilizar como referencia la densidad del aire a una presión de 1 atmósfera, y una temperatura de 0°C, que es de 1,2928 Kg/m3.

Vídeo sobre Peso específico, densidad específica y densidad relativa
Publicado en Youtube, canal NUDO, Canal Ingeniería Civil


Este número adimensional que denominamos gravedad específica, al ser una comparación de la densidad de un líquido (o también es posible de un sólido) con la densidad del agua, nos permite determinar si este elemento flotará o se irá al fondo de un recipiente con agua (Omitiendo los efectos de la tensión superficial) o casos específicos de flotación (en donde importa la forma, tal como en un barco de acero). Cuando la gravedad específica de un líquido o un sólido es superior a 1, entonces este elemento se irá al fondo del recipiente; y de similar manera, cuando la gravedad específica es mayor que 1, el líquido o el sólido tendrá la tendencia a mantenerse en la parte superior del recipiente (los sólidos flotarán).

Tal como se puede leer en uno de los comentarios de esta entrada, el término "densidad específica" ya ha sido aceptado por múltiples autores de libros, como un sinónimo de gravedad específica (SG), aunque, si tomamos textualmente su significado según la Real Academia Española de la Lengua (RAE), esto sería un error.

Es aceptado el término por autores tales como Robert L. Mott, y Paul Allen Tipler, Gene Mosca.


3 comentarios:

  1. me parece que estás equivocado, yo entendí de otra bibliografía que esto es la densidad relativa no la específica, puesto que en ciencia la palabra "específico" significa por -unidad de masa-.

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    1. Buenas tardes Keim. Realmente, creo que es un problema serio el que estás planteando.

      Comenzaré citando alguna literatura reconocida:
      - la página 366 del libro Física para la ciencia y la tecnología, Volumen 1. Escrito por: Paul Allen Tipler, Gene Mosca, se define la densidad específica de la sustancia como "...El cociente entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua...". Se puede ver en: https://books.google.com.co/books?id=9MFLer5mAtMC&printsec=frontcover
      - En el libro de Mecánica de fluidos aplicada escrito por Robert L. Mott se dice que la ASTM se refiere también a la propiedad de la gravedad específica como densidad específica... Se puede ver en: https://books.google.com.co/books?id=xUavR0u66PEC&pg=PA14&dq=%22densidad+espec%C3%ADfica%22+fluidos&hl=es-419&sa=X&ei=WV9eVcPAFIilgwTf-IHwDw&ved=0CCIQ6AEwAQ#v=onepage&q=%22densidad%20espec%C3%ADfica%22%20fluidos&f=false
      - También se cita en la norma que dice como medir la gravedad específica de materiales asfálticos sólidos y semisólidos con el método del picnómetro, donde colocan la gravedad específica y la densidad relativa como sinónimos... se puede ver en ftp://ftp.ani.gov.co/Transversal%20del%20Sisga/5.-Hidraulica/Auxiliar/ANX10%20Especificaciones%20Tecnicas%20Invias/normas%20Invias/Normas/Invias/Ensayos/Norma%20INV%20E-707-07.pdf

      Sin embargo, si vemos lo que indica la RAE (Real Academia Española) sobre la palabra específica, encontramos:
      Específico, ca... qué es propio de algo y lo caracteriza y distingue de otras cosas...

      Es decir, esto último parece estar en contra vía con el uso del término gravedad específica cuando nos referimos a este como la comparación de dos densidades o pesos específicos.

      De hecho, si se mira lo que indica peso específico en la RAE ("El de un cuerpo o sustancia por unidad de volumen"), podríamos decir entonces que densidad específica es "la de un cuerpo o sustancia por unidad de volumen"... cosa que no tendría ninguna lógica, ya que la densidad se determinó como la masa por unidad de volumen... es decir, según la RAE, densidad es lo mismo que densidad específica.

      Sin embargo, y para concluir... creo que el término densidad específica ya ha sido aceptado, por múltiples autores de libros, como un sinónimo de gravedad específica (SG), aunque pueda ser un error interpretando textualmente el significado dado por la RAE.

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  2. La densidad especifica es lo mismo que la densidad absoluta; o sea que es la densidad en valor normal de cualquier sustancia. por ejm la densidad especifica o absoluta del agua es 1000kg/m3, del cobre es 8.96gr/cm3. Mientras que la densidad relativa si es lo mismo que la gravedad especifica, porque aca es la relacion entre densidades o pesos especificos de dos sustancias... no se confundan todo esta en la figura. Saludos futuros colegas, soy bachiller en ing de minas desde Perú

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