Peso specifico

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Il peso specifico è definito come il peso di un campione di materiale diviso per il suo volume.[1]

{\gamma} = \frac {P} {V}

Nel Sistema internazionale l'unità di misura è il newton/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/litro o kg/dm3. In questo caso i grammi sarebbero da intendersi secondo un'obsoleta 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 kg peso / 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.

{\gamma} = \frac {P} {V} =\frac {mg} {V} = {\rho}{g}

Densità e peso specifico di alcuni materiali[modifica | modifica sorgente]

La tabella seguente mostra il valore della densità 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 della sua concentrazione.

I valori di densità possono essere indifferentemente letti anche come grammi al dm3.

Materiale Densità (kg/m3) Peso specifico (N/m3)
Abete 700 6870
Acciaio 7860 77110
Acqua a 0 °C 999,8 9810
Acqua a 4 °C 1000 9810
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 1510 14813
Aria 1,293 12,68
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 1400 13734
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 2500-2850 24520-27960
Granito frantumato, depositato 1660 16285
Idrogeno (H2) 0,089 0,87
Iridio 22610 221800
Latte a 15 °C 1029-1034[6] 10090-10140
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
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 compattata (1) 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 sue 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.

Curiosità[modifica | modifica sorgente]

Normalmente non viene considerato che viviamo immersi nel mezzo aria e quindi ogni oggetto subisce la spinta di "galleggiamento" data dall'aria che corrisponde a circa 1,27 kgpeso/m3, quindi se una persona ha un volume di 0,09 m³, il suo peso reale nel vuoto sarà superiore a quello in aria di 1,27 × 0,09 = 0,114 kg.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b Turchetti, op. cit., p. 59
  2. ^ 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.
  3. ^ Valore nominale per il calcolo della spinta dei galleggianti (navi, barche, ecc.)
  4. ^ New carbon nanotube struructure aerographite is lightest material champ. Phys.org (2012-07-13). Retrieved on 2012-07-14.
  5. ^ Aerographit: Leichtestes Material der Welt entwickelt – SPIEGEL ONLINE. Spiegel.de (2012-07-11). Retrieved on 2012-07-14.
  6. ^ Tabella di Siats

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • 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[modifica | modifica sorgente]

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