Peso specifico
Il peso specifico è definito come il peso di un campione di materiale diviso per il suo volume. Indica quanto pesa in newton (N) l'unità di volume (1m³) di una sostanza.[1]
Nel Sistema internazionale l'unità di misura è il N/m³.[1]
Comunemente il termine "peso specifico" è usato impropriamente come sinonimo di densità e per questo si trova molto spesso indicato come g/cm³ o kg/L o kg/dm³. In questo caso i grammi sarebbero da intendersi secondo un'antica definizione di grammi peso, non grammi massa, dove 1 grammo peso è il peso di 1 grammo massa in condizioni di accelerazione di gravità standard.
La differenza è sottile e per la verità all'atto pratico la si può spesso ignorare, ma è opportuno tener presente che mentre la densità è un rapporto tra una massa e un volume, il peso specifico è un rapporto tra un peso (quindi una forza) e un volume. Visto che il peso è pari alla massa moltiplicata per l'accelerazione di gravità espressa in g, il peso specifico (espresso in kgpeso/m³) e la densità hanno di conseguenza il medesimo valore solo se ci si trova in un punto dove l'accelerazione di gravità è esattamente uguale a gn (gravità standard che per convenzione è pari a 9,80665 m/s² cioè 1 g).
In generale, a meno di motivi specifici, è da preferire l'uso della densità.
Densità e peso specifico di alcuni materiali
modificaLa tabella seguente mostra il valore della densità (più propriamente "massa volumica") in kg/m³ e il peso specifico in N/m³ di alcuni materiali. Per ottenere il valore del peso specifico in N/m³, basta moltiplicare il valore della densità per la costante di accelerazione gravitazionale, che nel caso del campo gravitazionale terrestre vale circa 9,81 m/s² (dipende dal punto della superficie terrestre in cui ci si trova, il valore convenzionale è stato fissato in 9,80665 m/s²).
Nella tabella seguente, dove non sia indicato diversamente, con il termine "acqua" si intende acqua pura (cioè senza sostanze disciolte in essa, ovvero costituita solo da molecole di H2O).[2] Infatti il peso specifico dell'acqua varia a seconda delle sostanze eventualmente disciolte in essa.
I valori di densità possono essere indifferentemente letti anche come grammi al dm³.
| Materiale | Densità (kg/m³) | Peso specifico (N/m³) |
|---|---|---|
| Abete | 700 | 6870 |
| Acqua a 0 °C | 999,8 | 9810 |
| Acqua a 4 °C | 1000 | 9806 |
| Acqua a 20 °C | 998,2 | 9790 |
| Acqua di mare | 1025[3] | 10052 |
| Acqua ossigenata | 1460 | 14320 |
| Aerogel (fumo solido) | 1,9 | 18,64 |
| Aerografite*[4][5] | 0,2 | 1,962 |
| Alcool etilico | 794 | 7786 |
| Alcool metilico | 798 | 7825 |
| Alluminio | 2600-2750 | 25510-26980 |
| Anidride carbonica | 1,98 | 19,4 |
| Argento | 10500 | 102900 |
| Arenaria, frantumata, sfusa | 1854 | 14813 |
| Aria | 1,293 | 12,68 |
| Avorio | 1800 | 17658 |
| Azoto (N2) | 1,251 | 12,27 |
| Balsa (legno) | 160 | 1570 |
| Basalto | 2800-2950 | 27470-28940 |
| Basalto frantumato, sfuso | 1960 | 19228 |
| Bauxite, Caolino, sfusa | 1420 | 13930 |
| Benzina | 700-720 | 6867-7063 |
| Calcare frantumato, depositato | 1540 | 15107 |
| Calcestruzzo | 2200-2600 | 21580-25510 |
| Carta | 970 | 9516 |
| Cellulosa | 1500 | 14710 |
| Cenere | 900 | 8830 |
| Cera (paraffina) | 950 | 9320 |
| Cera d'api | 958-970 | 9398-9516 |
| Cemento Portland | 3150 | 30901 |
| Corpo umano | 1040 | 10202 |
| Diamante | 3550 | 34820 |
| Elio | 0,179 | 1,76 |
| Ferro | 7880 | 77300 |
| Gesso | 2300 | 22560 |
| Gesso frantumato, depositato | 1810 | 17756 |
| Ghiaccio a 0 °C | 917 | 9000 |
| Granito | 2500-2950 | 24520-27960 |
| Granito frantumato, depositato | 1660 | 16285 |
| Grasso corporeo | 900 | 8829 |
| Idrogeno (H2) | 0,089 | 0,87 |
| Iridio | 22610 | 221800 |
| Latte a 15 °C | 1029-1034[6] | 10090-10140 |
| Litio, solido a pressione e temperatura ambiente | 535 | 5454 |
| Marmo | 2500-2800 | 24520-27470 |
| Mercurio | 13590 | 133320 |
| Nichel | 8600 | 84370 |
| Nafta | 760-790 | 7456-7750 |
| Neve fresca | 100-200 | 981-1962 |
| Olio d'oliva | 916 | 8990 |
| Olio di semi | 920 | 9020 |
| Oro | 19250 | 188840 |
| Osmio | 22660 | 222290 |
| Ossigeno (O2) | 1,429 | 14,02 |
| Ottone | 8400-8700 | 82400-85350 |
| Palladio | 12023 | 117900 |
| Petrolio | 840 | 8240 |
| Piombo | 11340 | 111240 |
| Platino | 21400 | 209930 |
| Polistirolo espanso | 20÷50 | 196÷490 |
| Porcellana | 2400 | 23540 |
| Rame | 8890-8930 | 87210-87600 |
| Salgemma | 2200 | 21580 |
| Stagno | 7280 | 71420 |
| Sughero | 200-350 | 1962-3433 |
| Talco | 2600-2800 | 25510-27470 |
| Terra compattata¹ | 1700-1800 | 16680-17660 |
| Terra asciutta depositata | 1510 | 14815 |
| Terra bagnata estratta | 1600 | 15700 |
| Terra asciutta a matrice prevalentemente argillosa, ghiaiosa depositata | 1420 | 13930 |
| Terra bagnata a matrice prevalentemente argillosa, ghiaiosa depositata | 1540 | 15110 |
| Terra asciutta argillosa, depositata | 1480 | 14520 |
| Terra asciutta sabbiosa, depositata | 1420 | 13930 |
| Tetracloruro di carbonio | 1594 | 15631 |
| Titanio | 4870 | 47770 |
| Toluolo | 870 | 8531 |
| Tungsteno | 19250 | 188840 |
| Uranio | 19050 | 186880 |
| Vetro | 2400-2700 | 23540-26490 |
| Zinco | 7100 | 69650 |
- ¹ Terreno prima dell'estrazione dalla sua sede originaria. Il peso specifico dei terreni si riduce a seguito delle escavazioni meccaniche e delle successive lavorazioni (estrazioni di inerti), inoltre varia anche in funzione della composizione e della tessitura dello stesso.
Note
modifica- ^ a b Turchetti, p. 59.
- ^ In realtà, essendo l'acqua un ottimo solvente, l'acqua completamente pura è impossibile da ottenere, per cui i valori dati in tabella soffrono di una certa approssimazione: essi saranno tanto più aderenti alla realtà sperimentale tanto più l'acqua presa in esame è pura.
- ^ Valore nominale per il calcolo della spinta dei galleggianti (navi, barche, ecc.)
- ^ New carbon nanotube struructure aerographite is lightest material champ. Phys.org (2012-07-13). Retrieved on 2012-07-14.
- ^ Aerographit: Leichtestes Material der Welt entwickelt – SPIEGEL ONLINE. Spiegel.de (2012-07-11). Retrieved on 2012-07-14.
- ^ Tabella di Siats, su liceotedone.it. URL consultato il 18 ottobre 2008 (archiviato dall'url originale l'11 giugno 2008).
Bibliografia
modifica- Enrico Turchetti, Romana Fasi, Elementi di Fisica, 1ª ed., Zanichelli, 1998, ISBN 88-08-09755-2.
- Duilio Citrini, Giorgio Noseda, Idraulica, Cesano Boscono, Casa Editrice Ambrosiana, 1987, p. 468.
Voci correlate
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