Mecánica de fluidos: Peso específico (densidad de peso)

Peso específico

Es la propiedad que nos indica cuánto pesa una unidad de volumen de una sustancia (puede ser gas, líquido o sólido).

Robert L. Mott en su libro Mecánica de fluidos define el peso específico como "...la cantidad de peso por unidad de volumen en una sustancia...". Hay que tener en cuenta que peso es una unidad de fuerza, por lo tanto es correcto y claro hablar de la "cantidad de peso", aunque para muchas personas esto no sea normal o frecuente.

El peso específico de una sustancia homogénea es la división entre el peso que tiene una sustancia y el volumen que está ocupando y se representa con la letra griega gamma (γ)

donde:

- γ es el peso específico

- P es el peso

- V es el Volumen

Cuando se utiliza la palabra “específico” a una magnitud física, se indica que es “por unidad de masa”. De acuerdo a lo anterior, peso específico debería ser el peso de una unidad de masa, y no el peso de una unidad de volumen como se denomina realmente. Es decir, se debería llamar de manera correcta “densidad de peso”, pero está aceptado el uso de “peso específico”.

Autores tales como Rober L. Mott y Kurt C. Rolle aceptan la definición de peso específico, aunque este término como tal no es aceptado por algunos debido a lo ya dicho, indicando entonces que su denominación correcta sería "densidad de peso". Sin embargo, en la mayoría de la literatura se encuentra y es aceptado aún el término "peso específico".

En el sistema internacional la unidad utilizada para la densidad es el N/m³.

Hablando de fluidos, entonces se encuentra que el peso específico nos define cuánto pesa el fluido que ocupa una unidad de volumen. Se debe aclarar que en los fluidos no siempre tenemos densidad constante (por lo tanto es constante el peso específico) a lo largo del fluido, aunque cuando se toman pequeñas cantidades del fluido, se puede asumir este con peso específico constante.

Entonces, de lo dicho anteriormente, se desprenden varias conclusiones:

- El peso específico depende de la gravedad. Lo anterior quiere decir, contrario a lo que ocurre con la densidad, el peso específico de una sustancia no es constante si hay variaciones en la aceleración gravitacional.

- El peso específico es una propiedad extensiva.

- El peso específico varía con la presión y la temperatura de una determinada sustancia. Lo anterior debido a que los cambios de temperatura y/o presión pueden hacer que una sustancia se expanda o se comprima, pudiendo así tener una cantidad diferente de masa en una unidad de volumen, lo que haría que variara el peso de una unidad de volumen.

También se puede definir:

Es decir, el peso específico varía dependiendo de que se produzcan variaciones en la gravedad o en la densidad. Es decir, se cumple lo mismo que ya se dijo en “Variación de la densidad”.

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Se puede encontrar más información leyendo autores tales como Robert L. Mott, y Paul Allen Tipler & Gene Mosca.

Fuentes:
- Mott, Robert L. Mecánica de fluidos (sexta edición). Pearson Educación, México 2006. Area: ingeniería. ISBN: 970-26-0805-8.
- Kurt C. Rolle. Termodinámica (sexta edición). Pearson Educación, México, 2006. Area: Ingeniería. ISBN: 970-26-0757-4.