¿Cuál es la conexión entre la gravedad específica y la densidad?

La gravedad específica y la densidad están relacionadas en que la gravedad específica es una relación basada en una densidad estándar utilizada en la ciencia, con agua como la densidad base para líquidos y sólidos, y aire o hidrógeno como la densidad base para gases. La densidad es la compacidad promedio de una sustancia, medida generalmente en libras por pie cúbico (lb / ft ³ ) o kilogramos por metro cúbico (kg / m ³ ). Dividir la densidad de una sustancia conocida por la densidad de referencia del agua determina su gravedad específica.

Un ejemplo de la relación entre la gravedad específica y la densidad con los sólidos se puede demostrar al observar la calidad de un elemento como el oro. El oro puro tiene una gravedad específica de 19.33 y una densidad sólida a una temperatura ambiente de 68 ° Fahrenheit (20 ° Celsius) de 19.30 gramos por centímetro cúbico (g / cm ³ ). La razón por la que estos números parecen tan similares se debe al punto de referencia del agua al calcular la gravedad específica, con una densidad del agua a temperatura ambiente muy cercana a 1 g / cm ³ . En realidad, la densidad del agua es 0.99823 g / cm ³ , lo que resulta en números ligeramente diferentes en gravedad específica y densidad para sólidos. Expresar la gravedad específica del oro en términos más precisos como la razón de la densidad del oro con respecto a la densidad del agua sería 19.30 g / cm ³ dividido por 0.99823 g / cm ³ para igualar una relación de 19.33 / 1.

Las expresiones de gravedad y densidad específicas con líquidos incorporan la ley de Pascal, que establece que la presión en un volumen de fluido confinado e incompresible es la misma en todas partes. Las consideraciones de presión también se tienen en cuenta para la densidad de gases utilizando la ley de gases ideal, para producir aproximaciones en cuanto al estado de un gas basado en la presión, el volumen y la temperatura. Con todos los cálculos de gravedad específica, la densidad de referencia del aire debe ser una atmósfera de 14.7 lb / in ² (101.3 KPa).

Uno de los valores más obvios de los cálculos de gravedad y densidad específicos es que la relación indica de inmediato si un material se hundirá o flotará en el agua. Cualquier gravedad específica por encima de uno es más densa que el agua, pero el aluminio tiene una gravedad específica de solo 2.7 a temperatura ambiente en comparación con metales más pesados ​​como el oro. Los gases potencialmente peligrosos utilizados en la industria, como el silano, que se queman espontáneamente en el aire, tienen una gravedad específica de 1.11. Saber que es solo un poco más pesado que el aire ayuda a diseñar sistemas de extinción de incendios.

Comercialmente, las tablas de gravedad y densidad específicas para varios productos químicos tienen una amplia gama de usos. En gemología, la gravedad específica de una gema de muestra, también conocida como densidad relativa, se compara con una referencia de alta calidad para determinar su valor. Dichos valores también se utilizan para determinar el grosor de la cáscara de huevo para ver si los huevos son lo suficientemente fuertes como para procesarlos a través del sistema de comercialización de alimentos, para determinar la resistencia a la compresión del suelo en la industria de la construcción y en la industria petrolera para determinar el contenido energético del petróleo.