Di Paul Dohrmann
Aggiornato il 24 marzo 2022
Il peso specifico è il rapporto tra la densità di una sostanza e la densità dell’acqua a 4°C e 1 atm. Poiché in tali condizioni la densità dell’acqua è di 1.000 gcm⁻³, il peso specifico di un materiale è numericamente uguale alla sua densità in grammi per centimetro cubo con quattro cifre significative. Essendo un rapporto adimensionale, il peso specifico non ha unità.
Il termine “densità relativa” è una generalizzazione che può utilizzare qualsiasi fluido di riferimento. Quando l'acqua è il riferimento, la densità relativa è sinonimo di gravità specifica.
Sia la sostanza di riferimento che la sostanza di prova devono essere misurate alla stessa temperatura e pressione. Una variazione di 15°C può alterare la densità dell'acqua di circa 0,0018gcm⁻³ (0,999973gcm⁻³ a 4°C contro 0,998203gcm⁻³ a 20°C). Pertanto, calcoli accurati del peso specifico richiedono condizioni esplicite.
Il peso specifico (o densità di peso) è il peso di una sostanza per unità di volume. È uguale alla densità moltiplicata per l'accelerazione locale di gravità e ha unità (ad esempio Ncm⁻³). A differenza del peso specifico, il peso specifico non è adimensionale.
Il peso specifico determina se un oggetto galleggerà o affonderà nel fluido di riferimento. Se SG>1, l'oggetto è più denso dell'acqua e affonderà; se SG<1, salirà fino a spostare un volume d'acqua la cui massa è uguale alla sua. Questa è una diretta conseguenza del principio di Archimede.
Anche un materiale denso come il ferro può galleggiare se la sua forma gli consente di spostare abbastanza acqua da bilanciarne il peso. Una ciotola di ferro cava e arrotondata, ad esempio, può rimanere galleggiante. Questo spiega perché le navi sono costruite con materiali ad alta densità e tuttavia rimangono a galla.
Un picnometro è un recipiente da laboratorio preciso utilizzato per determinare il peso specifico dei liquidi. Incorpora un tubo capillare nel tappo per eliminare gli effetti della tensione superficiale sulla misurazione del volume. Pesando il picnometro riempito con acqua e poi con il liquido di prova, è possibile calcolare la densità, e quindi il peso specifico, senza bisogno di una misurazione del volume indipendente, migliorando la precisione.
