Gravidade Específica: Fórmula e Unidades, Como Calcular
A gravidade específica, também conhecida como gravidade específica ou densidade relativa, consiste na razão ou quociente entre a densidade de uma substância e a densidade de outra substância de referência (é usual que a água seja usada neste caso).
Essas densidades são geralmente tomadas como guias quando se referem a líquidos ou sólidos. A gravidade específica aparente é a razão entre o peso volumétrico de uma substância e o peso de volume de outra. A gravidade específica é normalmente utilizada na indústria, pois fornece informações sobre a concentração das soluções a serem utilizadas de maneira simples.
O uso da gravidade específica pode ser observado principalmente na indústria de mineração, pois graças a este método é possível determinar o que uma rocha é composta.
Soluções trabalhadas com gravidade específica podem incluir diversos materiais, como hidrocarbonetos, ácidos ou soluções "açucaradas", entre outros.
Graças à gravidade específica, podemos deduzir se um objeto afundará ou flutuará na substância de referência. É comum que essa substância seja sempre água, já que se sabe que ela tem 1 grama por mililitro ou 1 grama por centímetro cúbico.
Fórmula e unidades
Uma particularidade da gravidade específica é que ela não possui unidades. Esse fenômeno ocorre porque as substâncias a serem avaliadas são as mesmas.
As unidades presentes no denominador e no numerador são as mesmas; portanto, eles são anulados e o resultado da gravidade específica permanece sem unidade. Por essa razão, não é definida como a densidade absoluta da substância, mas a densidade relativa dela.
Qual fórmula é usada para calcular a gravidade específica?
A gravidade específica é calculada levando em conta a seguinte fórmula:
GE (ρr) = ρ substância / ρ0 referência
GE é a gravidade específica, ρ substância é a densidade da substância e ρ0 referência é a densidade do material de referência.
Para calcular ou medir a densidade relativa entre dois materiais, seja ele sólido ou líquido, é usado um aparelho conhecido como pyknometer, que é baseado no princípio de Arquimedes.
Princípio de Arquimedes
O princípio de Arquimedes afirma que quando um corpo está parcialmente ou totalmente submerso em um fluido em repouso, ele sofrerá um impulso vertical ascendente igual ao peso da massa volumétrica do objeto em questão. Essa força é medida em Newtons.
Como este princípio estuda a força exercida por um objeto em um fluxo, ele está intimamente relacionado ao processo que ocorre na gravidade específica, uma vez que expressa a relação de duas substâncias.
Como calcular isso?
A densidade de um material pode variar dependendo da pressão ou da temperatura do mesmo; Portanto, é importante ter esses valores ao calcular a gravidade específica.
Normalmente, quando a gravidade específica é calculada, tanto a substância a ser estudada quanto a substância de referência têm todas as suas unidades idênticas, e elas devem ser encontradas a uma temperatura e pressão similares.
Este cálculo é o resultado do quociente entre o valor da densidade da substância e o valor da substância de referência (na maior parte do tempo a água é utilizada).
A densidade da água é de 1.000 g / ml a uma temperatura de 3, 98 ° C, mas uma densidade de 1, 00 g / ml pode ser usada a uma temperatura de até 25 ° C sem o risco de ter um erro de cálculo
A água é a substância mais utilizada porque, devido à sua densidade de 3, 98 ° C, a relação entre esta e outra substância é mais fácil de encontrar.
Exemplo
Quando é proposto calcular a gravidade específica usando a densidade em libras por pé cúbico de um material como lama, o cálculo seria o seguinte:
GE = densidade do lodo (lb / ft³) / 62, 4
DL é igual a 100 lb / ft³. Então:
GE = 100 lb / ft³ / 62, 4
GE = 1, 60
Graças à gravidade específica, pode-se observar que, se uma substância tiver uma gravidade específica maior que 1, o dito material afundará na água, enquanto que, se sua densidade for inferior a 1, o material flutuará.
Para realizar este método, é necessária uma precisão absoluta; portanto, é um método pouco usado. O campo onde o cálculo da gravidade específica é mais utilizado é em campos científicos muito experientes.
Diferença entre gravidade específica e densidade
Embora a gravidade específica também seja conhecida como densidade relativa, é importante enfatizar que não é a densidade absoluta da substância.
Como mencionado anteriormente, a gravidade específica é a razão entre a densidade de uma substância e a densidade de outra substância que, na maioria das vezes, é geralmente água. A gravidade específica, ou mais conhecida como densidade relativa, não possui unidades: quando são iguais, são anuladas no quociente calculado.
Por outro lado, a densidade é uma magnitude que expressa a relação existente entre a massa de um material multiplicada pelo volume dela.
No caso de materiais completamente sólidos (como o ferro), a densidade do material não varia; isto é, é o mesmo em todo o objeto.
Ao contrário da gravidade específica, a densidade tem unidades: massa e volume. Estas unidades são expressas em quilogramas por metro cúbico (Kg x m³) de acordo com o Sistema Internacional de Unidades. A fórmula para calcular a densidade é: ρ = m xV
A gravidade específica também é conhecida como densidade relativa, portanto, pode-se inferir que a densidade e a gravidade específica estão intimamente ligadas. Densidade relativa é um tipo de densidade.
