Peso Specifico
Peso specifico: formula, definizione e spiegazione
Vuoi sapere che cos'è il peso specifico?
Vuoi sapere cosa indica e come si calcola il peso specifico?
Se si continua con la lettura dell'articolo.
In questa lezione vedremo infatti che cos'è il peso specifico, ne daremo la definizione e la formula impiegata per calcolarlo.
Analizzeremo la differenza tra peso specifico assoluto e peso specifico relativo; forniremo inoltre una tabella nella quale saranno riassunti i valori dei pesi specifici di alcuni materiali di uso comune.
Infine verranno proposti alcuni esercizi (svolti e commentati) che ti spiegheranno come calcolare il peso specifico.
Che cos'è il peso specifico assoluto?
Si definisce peso specifico assoluto il rapporto tra il peso di un corpo P e il suo volume V.
Il peso specifico assoluto si calcola con la seguente formula (per info: formula del peso specifico):
in cui:
- Ps è il peso specifico
- P è il peso (calcolato in newton)
- V è il volume (calcolato in m3)
Di seguito riportiamo le formule inverse del peso specifico:
P = Ps · V
V = P / Ps
Essendo il peso calcolato in Newton (N) e il volume in metri cubi (m3) l'unità di misura del peso specifico assoluto è N/m3.
Ricordando che: P = m · g (per info si veda: formula del peso), il peso specifico può essere calcolato anche nel seguente modo:
in cui g è l'accelerazione di gravità (g = 9,81 N/kg).
Le formule inverse di quest'ultima sono le seguenti:
d = Ps / g
Ciò significa che la densità d di un materiale è data dal rapporto tra il peso specifico Ps e l'accelerazione di gravità g.
g = Ps / d
Pertanto il valore dell'accelerazione di gravità g è data dal rapporto tra il valore del peso specifico Ps e il valore della densità d.
Ricordiamo infine che il peso specifico è una grandezza intensiva il cui valore dipende dalla temperatura.
Per quasi tutti i materiali, un aumento di temperatura causa un aumento di volume che determina (essendo PS = P / V) una diminuzione del valore del peso specifico.
Soltanto il ghiaccio e poche altre sostanze fanno eccezione a questa regola.
- Ti potebbe interessare: quiz sul peso specifico.
Riassumendo:
- il peso specifico indica il peso per unità di volume di un materiale;
- il peso specifico si calcola dal rapporto tra il peso e il volume;
- l'unità di misura del peso specifico è N/m3;
- il peso specifico è una grandezza intensiva;
- il valore del peso specifico di una sostanza dipende dalla temperatura.
Che cos'è il peso specifico relativo?
Il peso specifico relativo invece viene definito nel seguente modo:
- per i solidi e i liquidi il peso specifico è il rapporto tra il peso del corpo e il peso di un ugual volume di acqua distillata misurato alla temperatura di 3,98°C;
- per gli aeriformi il peso specifico è il rapporto tra il peso del corpo e il peso di un ugual volume di aria secca misurato nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione.
Poiché il peso specifico relativo è un rapporto tra due grandezze espresse dalla stessa unità di misura, essa risulta essere un numero puro, cioè una grandezza senza unità di misura (adimensionale).
Peso specifico assoluto di alcuni materiali
Di seguito un elenco del peso specifico di alcuni materiali calcolati alla temperatura di 20°C:
Peso specifico acciaio: 77.220 N/m3
Peso specifico acqua (a 4°C): 9.810 N/m3
Peso specifico alluminio: 26.980 N/m3
Peso specifico calcestruzzo: da 21.580 a 25.510 N/m3
Peso specifico cemento Portland: 30.900 N/m3
Peso specifico ferro: 77.300 N/m3
Peso specifico legno: da 7.840 a 8.820 N/m3
Peso specifico olio di oliva: 8.990 N/m3
Peso specifico rame: 87.800 N/m3
Peso specifico alcol etilico (etanolo): 7.786 N/m3
Peso specifico aria: 12,68 N/m3
Peso specifico vetro: da 23.500 a 26.500 N/m3
Per una tabella completa vedi: tabella pesi specifici.
Talvolta con il termine di peso specifico si intende impropriamente definire la densità. In questi casi il peso specifico viene espresso in kg/m3 o in g/dm3.
Esercizio #1: come si calcola il peso specifico?
Un materiale di volume 5 dm3 ha una massa di 1,2 kg.
Si determini il suo peso specifico.
Svolgimento dell'esercizio
Come detto in precedenza il peso specifico (PS) è dato dal rapporto tra il peso (espresso in Newton) e il volume (espresso in m3):
PS = P / V
Trasformiamo il volume in m3:
5 dm3 = 0,005 m3
Ricordando che P = m · g calcoliamo il peso in Newton:
P = 1,2 kg · 9,81 N/kg = 11,77 N
Calcoliamo infine il peso specifico:
PS = P / V = 11,77 / 0,005 = 2354 N/m3
Pertanto il peso specifico del materiale è 2354 N/m3.
Esercizio #2: come si calcola il peso di un corpo conoscendo il suo peso specifico
Sapendo che il peso specifico dell'alluminio è pari a 26477 N/m3 si determini il peso in Newton di un cubo di alluminio di lati 2 m.
Svolgimento dell'esercizio
Determiniamo il volume del cubo di alluminio:
V = l3 = 23 = 8 m3
Ricordando che:
PS = P / V
Si ha che:
P = PS · V
Sostituendo i dati in nostro possesso risulta che:
P = 26477 N/m3 · 8 m3 = 211816 N
Pertanto il peso del cubo di alluminio è pari a 211816 N.
Se sei invece interessato a conoscere il valore del peso specifico dei seguenti materiali, segui i rispettivi link:
- peso specifico dell'acciaio
- peso specifico dell'acqua
- peso specifico dell'argento
- peso specifico del mercurio
- peso specifico del vetro
- peso specifico della neve
Link correlati:
Esercizio sul calcolo del peso specifico
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