O que é peso específico?
Peso específico, também chamado de peso unitário ou, às vezes, densidade de peso, descreve o peso de uma substância em relação ao seu volume. É freqüentemente usado como uma propriedade característica de fluidos e solos nos campos da mecânica dos fluidos e da mecânica do solo, respectivamente. O peso específico de qualquer substância não é constante - ele pode mudar com base na temperatura e pressão.
A letra grega minúscula gama, que se parece com um "y", geralmente representa um peso específico nas equações. Normalmente, a equação "gama = rho * g" é usada para calcular pesos específicos. Rho, uma letra grega que se parece com um "p" arredondado, representa a densidade da substância - a massa da substância em relação ao seu volume. Às vezes chamada de constante local, "g" representa a aceleração devido à gravidade, que é de 32,2 pés por segundo quadrado (cerca de 9,81 metros por segundo quadrado) na superfície da Terra.
As unidades padrão de densidade são lesmas por pé cúbico (lesmas / pé ^ 3) ou libras-massa por pé cúbico (lbm / pé ^ 3) em unidades imperiais e quilogramas por metro cúbico (kg / m ^ 3) em unidades métricas. A constante "g" é medida em pés por segundo quadrado (pés / s ^ 2) ou metros por segundo quadrado (m / s ^ 2). A multiplicação da densidade por "g" resulta em unidades de libras-força por pé cúbico (lbf / ft ^ 3) ou Newtons por metro cúbico (N / m ^ 3).
Como exemplo, a água tem uma densidade de 1.000 kg / m ^ 3 em unidades métricas. A multiplicação por 9,81 m / s ^ 2 resulta em um peso específico de 9.810 N / m ^ 3. Nas unidades imperiais, a densidade da água é de 1,94 slugs / ft ^ 3, e multiplicar por 32,2 ft / s ^ 2 resulta em 62,4 lb / ft ^ 3. Este cálculo não é utilizado, no entanto, quando a densidade é medida em lbm. Uma libra-massa é equivalente a uma libra-força, portanto, se uma substância tiver uma densidade de 10 lbm / ft ^ 3, ela terá um peso específico de 10 lbf / ft ^ 3.
Quando usado em referência a solos, o peso específico é geralmente referido como peso unitário e é calculado de maneira um pouco diferente. Normalmente, dois tipos de peso unitário são calculados para amostras de solo: o peso unitário a granel e o peso unitário a seco. O peso unitário em massa é o peso unitário da amostra quando os poros do solo contêm ar e água. Para determinar o peso da unidade seca, o equipamento de laboratório é usado para secar completamente uma amostra de solo, para que ela não contenha água. O peso unitário em massa é definido como o peso total dividido pelo volume total, enquanto o peso unitário seco é o peso seco dividido pelo volume total.
A densidade muda com base na pressão e temperatura e, como o peso específico se baseia na densidade, também pode mudar. A densidade diminui à medida que a temperatura aumenta, porque as moléculas na substância se afastam. A densidade aumenta à medida que a pressão aumenta porque a pressão força as moléculas a se unirem.