Cinco maneiras de diferenciar a densidade da gravidade específica

Densidade e gravidade específica são duas propriedades da matéria que têm muitas semelhanças, mas também algumas diferenças. Para começar, ambos são propriedades intensivas da matéria que não dependem da extensão do sistema, mas apenas de sua composição. Além disso, ambos representam uma forma de determinar, entre duas substâncias, qual é a mais pesada quando as comparamos em volumes iguais.

No entanto, apesar de suas semelhanças, a densidade e a gravidade específica não são as mesmas. A seguir, discutiremos as principais diferenças entre essas duas importantes propriedades da matéria.

Diferença 1: Eles são representados com símbolos diferentes

A primeira diferença entre essas duas propriedades intensivas da matéria é que ambas são representadas por símbolos diferentes. Dependendo do contexto em que é utilizada, a densidade costuma ser representada pela letra d ou pela letra grega ρ (ro), sendo a segunda a mais utilizada na física e nos diversos ramos da engenharia.

Em vez disso, a gravidade específica é representada pelo símbolo SG (por sua sigla em inglês), embora às vezes GE seja usado em espanhol e em outros casos seja simplesmente representado por S.

Diferença 2: Eles são calculados por meio de fórmulas diferentes

A diferença mais importante entre densidade e gravidade específica é que eles são definidos de forma diferente.

Por um lado, a densidade é definida como a relação entre a massa de uma substância e o volume que ela ocupa no espaço . Nesse sentido, representa a massa de uma unidade de volume de substância. Na forma matemática, a densidade é definida como:

Onde ρ é a densidade da substância, m é a sua massa, e V representa o volume correspondente da dita massa da substância.

Por outro lado, a gravidade específica, também chamada de densidade específica ou densidade relativa, é definida como a razão entre a densidade de uma substância e a densidade de outra substância usada como padrão de referência . Da mesma forma, também pode ser definido como a razão entre o peso específico de uma substância e o peso específico de outra substância de referência.

No caso de substâncias em estado condensado (sólido ou líquido), a substância de referência é geralmente água pura à temperatura de 4 °C e pressão de 1 atm, condições em que a água tem densidade de 1000 kg./m ³ . Por outro lado, no caso de substâncias gasosas, a densidade de referência costuma ser o ar. Portanto, a gravidade específica pode ser definida matematicamente por uma das seguintes fórmulas:

Onde ambos os numeradores se referem à substância cujo peso específico está sendo calculado, os denominadores referem-se à substância de referência, neste caso água (w refere-se à água) a uma temperatura de 4°C e 1 atm de depressão . Como antes, ρ indica densidade, enquanto γ representa peso específico.

Como você pode ver, ambas as propriedades são calculadas por meio de fórmulas muito diferentes.

Diferença 3: Eles são medidos em diferentes tipos de escalas

A densidade é uma magnitude absoluta. Ou seja, a determinação e o cálculo da densidade não são feitos em relação a um ponto de referência. Podemos medir a densidade de uma substância diretamente determinando sua massa e volume e, em seguida, usando a fórmula mencionada acima.

Em vez disso, a gravidade específica é uma quantidade relativa. Isso significa que os valores de gravidade específica de uma substância por si só não têm utilidade para nós se não conhecermos o material ou substância de referência.

Por exemplo, se dissermos que a gravidade específica de um material é 1,53, não podemos chegar a nenhuma conclusão sobre a densidade ou gravidade específica da substância até sabermos qual é a substância de referência. O número sozinho nos diz que a densidade de nossa substância é 1,53 vezes maior que a densidade da substância de referência, e também podemos concluir que nossa substância certamente afundaria na substância de referência (ou seja, não flutuaria). No entanto, ainda não teríamos ideia de quão denso ou pesado o material realmente é.

Pode ser um gás 1,53 vezes mais denso que o ar, ou pode ser uma substância 1,53 vezes mais densa que a água, representando dois cenários muito diferentes.

Diferença 4: Eles não têm as mesmas unidades

As unidades de densidade são unidades de massa sobre unidades de volume ([ρ] = [m]/[V] ou [m].[V] ^–1 ). Algumas unidades comuns para densidade são:

• kg/m ³ ou kg.m ^–3
• g/cm ³ ou g.cm ^–3
• g/mL ou g.mL ^–1
• g/L ou gL ^–1

Por outro lado, o fato de a densidade relativa ou gravidade específica ser uma relação entre duas densidades ou entre dois pesos específicos faz com que as unidades do numerador e do denominador se cancelem. Portanto, a gravidade específica é uma quantidade adimensional (ou seja, não possui unidades).

Diferença 5: Medição

A densidade é determinada experimentalmente indiretamente, determinando a massa de uma substância ou material e, em seguida, medindo ou calculando seu volume, para finalmente aplicar a fórmula de densidade. Para obter medições muito precisas da densidade de líquidos, geralmente é usado um picnômetro.

Em vez disso, a gravidade específica pode ser medida diretamente por meio de um hidrômetro devidamente calibrado ou balança digital de gravidade específica.

Resumo das diferenças entre densidade e gravidade específica

A tabela a seguir resume as quatro diferenças entre densidade e gravidade específica explicadas nas seções anteriores:

Referências

Bowles, J.E. (2000). GRAVIDADE ESPECÍFICA DOS SOLOS (PICNÔMETRO) . Universidade Nacional de Engenharia. http://www.lms.uni.edu.pe/labsuelos/MODOS%20OPERATIVOS/Determinacion%20de%20la%20gravedad%20especifica.pdf

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Ruff, B., MA. (2019, 28 de novembro). Como medir a gravidade específica de líquidos . wikiHow. https://es.wikihow.com/medir-la-gravadad-espec%C3%ADfica-de-los-l%C3%ADquidos