PESO ESPECÍFICO

El peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de la fuerza en cuestión también se conoce como peso. Peso, por otra parte, se suele usar como sinónimo de masa, aunque este concepto nombra específicamente el nivel de materia del cuerpo (más allá de la fuerza gravitatoria).

Con esto en mente, podemos definir la noción de peso específico, que es el vínculo existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en newtons sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en kilopondios sobre metro cúbico (en elSistema Técnico).

Es importante destacar que el kilopondio (también conocido como kilogramo-fuerza) es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa de un kilogramo. Esto quiere decir que el valor del peso específico expresado en kilopondios sobre metro cúbico resulta equivalente al valor de la densidad (que se expresa en kilogramos sobre metro cúbico).

El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de volumen y se obtiene a través de la división de una masa conocida del material en cuestión por su volumen.

Si tomamos el caso del agua congelada, advertiremos que su peso específico es de 9170 newtons sobre metro cúbico, mientras que su densidad es de 0,917 kilogramos sobre metro cúbico.

Si bien la densidad y el peso específico son conceptos diferentes, tienen una estrecha relación entre sí. Por ejemplo, si tomamos la fórmula del peso de un cuerpo (P = m . g, masa por aceleración de la gravedad) y la usamos para sustituir la variable p en la fórmula de peso específico (Pe = p / V, peso sobre volumen), obtenemos lo siguiente: Pe = m.g / V. Esto también puede expresarse como Pe = m/V . g y, dado que la densidad es la masa sobre el volumen, puede concluirse que el peso específico es igual a la densidad multiplicada por la aceleración de la gravedad: Pe = d . g.

Conocer el peso específico de un cuerpo puede ser muy importante a nivel industrial para determinar cuáles son las mejores condiciones para su procesamiento, por ejemplo. Todo dependerá de las características del producto que se planea obtener. Gracias a la determinación del peso específico, y también en algunos casos de la densidad, se puede obtener la mejor calidad física y fisiológica de ciertos productos, tales como el arroz, el vino (a través del análisis del mosto, ya que a mayor peso específico, mayor contenido de azúcar), las gemas y el cemento.

Peso específico relativo

Se denomina peso específico relativo de una sustancia dada es su peso unitario dividido por el peso unitario del agua cuando se destila a una temperatura de 4 °C. Este valor se usa para la predicción del peso unitario de un suelo, para realizar el análisis de hidrómetro y para el cálculo de la relación de vacíos de un suelo. Para los granos es el valor considerado promedio y por lo general sirve para llevar a cabo la clasificación de sus minerales. Cabe mencionar que este concepto también se denomina gravedad específica.

Cuando se desea determinar el peso específico relativo de un suelo se establecen dos procedimientos: uno para aquéllos que consisten de partículas más pequeñas de 5 milímetros; otro para los restantes. Por medio de un tamiz número 4 es posible realizar dicha clasificación, para aplicar el método que corresponda a cada muestra, luego de lo cual se deberá obtener el promedio ponderado de ambas.}

El peso específico de un cuerpo o sustancia, es la relación que existe entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia ya sea en estado solido, líquido o gaseoso. Es una constante en el sentido de que es un valor que no cambia para cada sustancia ya que a medida que aumenta su peso también aumentara su volumen ocupado, al igual que sucede con la densidad.

Pe = Peso / volumen

Pe = Peso específico.

Esta constante tiene la importancia de ser una propiedad intensiva, ya que nos permitira identificar a la sustancia.

En los ejercicios nos pueden preguntar cuanto vale el Pe de la sustancia o cual es el peso o el volumen que ocupa esta. Como la fórmula tiene tres partes nos darán dos datos o los elementos para obtener esos dos datos y poder calcular la incógnita.

Ejemplos:

1) Calcula el Peso específico de un cubo de madera de 6 cm de lado que pesa 160 gramos.

El volumen de un cubo como sabemos es lado x lado x lado o lado elevado al cubo.

V = 6 cm x 6 cm x 6 cm = 216 cm³

Pe = 160 grs/216 cm³

Pe = 0.74 grs/cm³

Como observamos, las unidades de peso específico son unidades de peso divididas por unidades de volumen. Las mas comunes serán grs/cm³ o Kgs/dm³.

2) Calcula el peso de un cilindro de aluminio de 5 cm de radio y 4 dm de altura. El peso específicodel aluminio es de 2,7

Debemos recordar la fórmula de calculo para el volúmen de un cilindro.

V = ∏ x r² x h

Donde:

r = radio

h = altura.

V = 3,14 x 25 cm² x 40 cm

Los 4 dm pasados a cm dan 40 cm y 5 cm elevados al cuadrado dan como resultado 25 cm².

V = 3140 cm³.

Ahora podemos calcular el peso a partir de la fórmula de peso específico.

Peso = Pe x V

Peso = 2,7 grs/cm³ x 3140 cm³

Las unidades de volumen quedan canceladas y finalmente el peso nos queda en gramos como corresponde.

Peso = 8478 grs.