Gravidade específica

Nós explicamos qual é a gravidade específica, como ela é medida, sua fórmula, para que serve, e damos vários exemplos.

O que é gravidade específica?

O gravidade específica de um fluido, que é representado com a letra S, É definido como a relação entre a massa de um certo volume do referido fluido e a massa de um volume de água igual a 4 ° C. Esta é uma propriedade intensiva da matéria, o que significa que depende apenas de sua composição e não da quantidade de matéria atual.

A fórmula que define a gravidade específica é:

No entanto, como sabemos que a densidade de qualquer substância é dada pela relação entre sua massa e seu volume, do qual se obtém que a massa é igual à densidade pelo volume (M = ρ.V), Essa equação pode ser reescrita em termos de densidades de ambos os fluidos da seguinte maneira:

Isso significa que a gravidade específica realmente mede a densidade relativa de um fluido, dependendo da densidade da água a 4 ° C. A razão pela qual a água a 4 ° C é usada é que, nessa temperatura, a água adquire sua densidade máxima.

Como a gravidade específica é medida?

A gravidade específica é medida com o uso de um hidrômetro. Isso consiste em um tubo de vidro que contém um peso de chumbo ou mercúrio na parte inferior e uma escala graduada na parte superior reta.

O hidrômetro funciona com base no princípio dos arquimedes, segundo o qual, um corpo que flutua em um líquido desloca um volume de líquido equivalente ao seu próprio peso. Ao introduzir o tubo em um líquido, o nível de flotação do hidrômetro determina a gravidade específica do mesmo.

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Se o hidrômetro flutuar mais alto, o líquido terá uma gravidade específica maior que 1, enquanto, se for mais profundo, significa que o fluido é menos denso que a água, portanto o hidrômetro marcará um valor menor que 1.

Por esse motivo, diferentes hidrômetros geralmente são projetados para casos onde você deseja.

Qual é o uso de medir a gravidade específica?

A gravidade específica é uma medida importante da densidade de um fluido por uma razão muito simples: é uma medida de densidade adimensional, ou seja, não possui unidades. Isso é muito útil, pois permite comparar as densidades de diferentes fluidos, independentemente do sistema de unidades nas quais as medidas são realizadas.

Por exemplo, uma aplicação muito comum de gravidade específica é que ela serve como uma medida indireta da concentração de urina. Portanto, os médicos o usam para ter uma idéia de quão bom ou ruim nossos rins estão trabalhando.

Também é usado com muita frequência para determinar a concentração de ácido da bateria, a fim de saber se é necessário adicionar mais água ou mais ácido concentrado.

Gravura específica do ácido da bateria

Gravidade específica de alguns fluidos comuns

Fluente	Temperatura (° C)	Gravidade (s) específica (s)
Metano	-164	0,466
Propano líquido	-40	0,585
Hexano	25	0,657
Hexeno	25	0,673
Etilamina	16	0,683
Octano	25	0,701
éter de petróleo	25	0,716
Gasolina veicular	60 ° F	0,739
Pentano	25	0,755
Álcool etilico	25	0,787
Metanol	25	0,791
Keroseno	60 ° F	0,820
Tolueno	25	0,865
Azeite de oliva	quinze	0,915
Óleo de amendoim	quinze.5	0,920
Óleo de palma	quinze.5	0,923
Óleo de côco	quinze	0,925
Óleo de girassol	quinze.5	0,925
Óleo de soja	quinze.5	0,926

Exemplos do uso de gravidade específica

Para o cálculo da densidade

A gravidade específica permite o rápido cálculo da densidade de um líquido ou outra substância a partir do valor da densidade da água a 4 ° C. Essa densidade ocorre na tabela a seguir em diferentes unidades:

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Sistema unitário	Unidades de densidade	Densidade de água a 4 ° C
Sistema Internacional (SI)	kg/m3	1000 kg/m3
Sistema CGS	g/cm3	1,00 g/cm3
Outro sistema	G/ml	1,00 g/ml
Sistema FPS	Lb/pie3	62.4 lb/pie3

Exemplo

Suponha que queremos determinar a densidade da glicerina a 25 ° C em unidades de libras por pé cúbico. Então, a partir da fórmula de gravidade específica, limpamos a densidade do fluido:

Desde a primeira tabela, obtemos o valor da gravidade específica da glicerina, que é 1.263, enquanto da segunda tabela obtemos a densidade da água a 4 ° C em unidades de libras por pé cúbico, que é 62.4 lb/pé³ E substituímos na fórmula:

Assim, de uma maneira muito simples, obtemos densidade nas unidades desejadas.

Cálculo de densidades da mistura

Suponha que tenhamos uma solução com uma gravidade específica de 1,26 e queremos diluir 2l desta solução, adicionando 1 l fornece água pura. A gravidade específica pode ser usada para calcular, pelo menos aproximadamente, a gravidade específica e depois a densidade da nova solução.

O processo é muito simples. A mistura terá um volume total de 3L; portanto, a solução original formará 2/3 da solução final e a água pura formará o outro 1/3 ausente. Cada componente da mistura contribui para a gravidade específica dela com base nessas proporções, então:

Então, a partir desse valor, a densidade pode ser calculada como foi feito no exemplo anterior. Nesse caso, será calculado nas unidades do sistema SI:

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