Conocer el peso específico de los materiales de construcción es muy importante.
El peso específico es el vínculo existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en newtons sobre metro cúbico en el Sistema Internacional de Unidades (SI) o en kilopondios sobre metro cúbico en el Sistema Técnico de Unidades.
Cabe destacar que el peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de la fuerza en cuestión también se conoce como peso. El término, por otra parte, se suele usar como sinónimo de masa, aunque este concepto nombra específicamente la cantidad de materia del cuerpo (más allá de la fuerza gravitatoria).
Temas
ResumenImportancia del peso específico
Conocer el peso específico de un cuerpo puede ser muy importante a nivel industrial para determinar cuáles son las mejores condiciones para su procesamiento, por mencionar una posibilidad. Todo dependerá de las características del producto que se planea obtener.
Gracias a la determinación del peso específico, y también en algunos casos de la densidad, se puede obtener la mejor calidad física de ciertos elementos, tales como el arroz, el vino (a través del análisis del mosto ya que, a mayor peso específico, mayor contenido de azúcar), las gemas y el cemento. Es posible afirmar que conociendo el peso específico se obtiene una información valiosa respecto a cómo puede reaccionar un material ante distintas condiciones.
El peso específico incluso es un dato clave para la identificación de los materiales. Esto puede resultar muy importante tanto a nivel científico como en el ámbito industrial.
El newton por metro cúbico (N/m³) es la unidad de medida más habitual para expresar el peso específico.
Vinculo con la densidad
Es importante destacar que el kilopondio (también conocido como kilogramo-fuerza) es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa de un kilogramo. El peso específico expresado en kilopondios por metro cúbico no es equivalente a la densidad, sino que puede calcularse como el producto de la densidad por la aceleración de la gravedad.
El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de volumen y se obtiene a través de la división de una masa conocida del material en cuestión por su volumen.
Si bien la densidad y el peso específico son conceptos diferentes, tienen una estrecha relación entre sí. Por ejemplo, si tomamos la fórmula del peso de un cuerpo (P = m . g, masa por aceleración de la gravedad) y la usamos para sustituir la variable p en la fórmula de peso específico (Pe = p / V, peso sobre volumen), obtenemos lo siguiente: Pe = m.g / V. Esto también puede expresarse como Pe = m/V . g y, dado que la densidad es la masa sobre el volumen, puede concluirse que el peso específico es igual a la densidad multiplicada por la aceleración de la gravedad: Pe = d . g. Como puede advertirse, existe una clara relación densidad-peso específico.
Si tomamos el caso del agua congelada, por ejemplo, advertiremos que su peso específico es de 9170 newtons sobre metro cúbico, mientras que su densidad es de 917 kilogramos sobre metro cúbico.
Las propiedades físicas de los materiales inciden en el cálculo del peso específico.
La gravedad específica
El peso específico relativo de una sustancia es su peso unitario dividido por el peso unitario del agua cuando se destila a una temperatura de 4 °C. Este valor se usa para la predicción del peso unitario de un suelo, para realizar el análisis de hidrómetro y para el cálculo de la relación de vacíos de un suelo. Para los granos es el valor considerado promedio y por lo general sirve para llevar a cabo la clasificación de sus minerales. Cabe mencionar que este concepto también se denomina gravedad específica.
Cuando se desea determinar el peso específico relativo de un suelo se establecen dos procedimientos: uno para aquéllos que consisten de partículas más pequeñas de 5 milímetros; otro para los restantes. Por medio de un tamiz número 4 es posible realizar dicha clasificación y aplicar el método que corresponda a cada muestra, luego de lo cual se deberá obtener el promedio ponderado de ambas.
Ejemplos de peso específico
Para completar este artículo vamos a repasar distintos ejemplos de peso específico. Quienes trabajan en la industria de la construcción, por mencionar un caso, pueden encontrar de utilidad saber que el peso específico del yeso en polvo es 11,772 newtons sobre metro cúbico, mientras que el peso específico de la cal hidratada es 9810 newtons sobre metro cúbico, cifras que dependen de ciertas condiciones.
Si pensamos en la madera, el peso específico depende del árbol que se considere. Por ejemplo, la madera de fresno tiene un peso específico superior en comparación a la madera de álamo: unos 6500 newtons sobre metro cúbico contra cerca de 5000 newtons sobre metro cúbico. Debe considerarse que en la medición de los valores también inciden los niveles de humedad.
En cuanto a otros combustibles, el peso específico del petróleo crudo es 8338,5 newtons sobre metro cúbico, aunque depende de la composición química y de otras variables físicas. El peso específico del gas natural, en tanto es 7,03 newtons sobre metro cúbico aproximadamente.
