POIDS SPÉCIFIQUE: FORMULE ET UNITÉS, COMMENT LE CALCULER - CHIMIE - 2025

La gravité spécifique, également appelée gravité spécifique ou densité relative, est la relation ou le rapport entre la densité d'une substance et la densité d'une autre substance (il est habituel dans ce cas que de l'eau est utilisée).

Ces densités sont souvent prises comme guides lorsqu'on se réfère aux liquides ou aux solides. La gravité spécifique apparente est le rapport entre le poids volumétrique d'une substance et le poids volumique d'une autre. La gravité spécifique est souvent utilisée dans l'industrie, car elle fournit des informations sur la concentration des solutions à utiliser de manière simple.

L'utilisation de la gravité spécifique peut être observée principalement dans l'industrie minière, car grâce à cette méthode, il est possible de déterminer de quoi est composée une roche.

Les solutions travaillées avec une gravité spécifique peuvent inclure divers matériaux, tels que des hydrocarbures, des acides ou des solutions «sucrées», entre autres.

Grâce à la gravité spécifique, nous pouvons déduire si un objet va couler ou flotter dans la substance de référence. Il est courant que cette substance soit toujours de l'eau, car on sait qu'elle en contient 1 gramme par millilitre ou 1 gramme par centimètre cube.

Formule et unités

Une particularité de la gravité spécifique est qu'elle n'a pas d'unités. Ce phénomène se produit car les substances à évaluer sont les mêmes.

Les unités présentes à la fois dans le dénominateur et le numérateur sont les mêmes; par conséquent, ils s'annulent et le résultat de la gravité spécifique est sans unité. Pour cette raison, elle n'est pas définie comme la densité absolue de la substance mais plutôt comme sa densité relative.

Quelle formule est utilisée pour calculer la gravité spécifique?

La gravité spécifique est calculée en tenant compte de la formule suivante:

GE (ρr) = ρ substance / ρ0 référence

GE est la gravité spécifique, ρ substance est la densité de la substance et ρ0 référence est la densité du matériau de référence.

Pour calculer ou mesurer la densité relative entre deux matériaux, solides ou liquides, on utilise un appareil appelé pycnomètre, basé sur le principe d'Archimède.

Le principe d'Archimede

Le principe d'Archimède stipule que lorsqu'un corps est partiellement ou totalement immergé dans un fluide au repos, il subira une impulsion verticale ascendante égale au poids de la masse volumétrique de l'objet en question. Cette force est mesurée en Newtons.

Puisque ce principe étudie la force exercée par un objet dans un écoulement, il est étroitement lié au processus qui se déroule en gravité spécifique, car il exprime la relation de deux substances.

Comment le calculer?

La densité d'un matériau peut varier en fonction de sa pression ou de sa température; par conséquent, il est important d'avoir ces valeurs lors du calcul de la gravité spécifique.

Normalement, lorsque le poids spécifique est calculé, la substance à étudier et la substance de référence ont toutes leurs unités identiques et doivent même être trouvées à une température et une pression similaires.

Ce calcul est le résultat du quotient entre la valeur de la densité de la substance et la valeur de la substance de référence (la plupart du temps, de l'eau est utilisée).

La densité de l'eau est de 1000 g / ml à une température de 3,98 ° C, mais une densité de 1,00 g / ml peut être utilisée à une température allant jusqu'à 25 ° C sans courir le risque d'avoir une erreur de calcul.

L'eau est la substance la plus utilisée car, en raison de sa densité de 3,98 ° C, la relation entre celle-ci et une autre substance est plus facile à trouver.

Exemple

Lorsque vous proposez de calculer la gravité spécifique en utilisant la densité en livres par pied cube d'un matériau tel que la boue, le calcul serait le suivant:

GE = Densité de la boue (lb / pi³) / 62,4

DL est égal à 100 lb / pi³. Ensuite:

GE = 100 lb / pi³ / 62,4

GE = 1,60

Grâce à la gravité spécifique, on a observé que si une substance a un poids spécifique supérieur à 1 ledit matériau coulera dans l'eau, tandis que si sa densité est inférieure à 1, le matériau flottera.

Pour exécuter cette méthode, une précision absolue est requise; c'est donc une méthode rarement utilisée. Le domaine où le calcul de la gravité spécifique est le plus utilisé est celui des domaines scientifiques hautement expérimentés.

Différence entre la gravité spécifique et la densité

Bien que la gravité spécifique soit également appelée densité relative, il est important de souligner qu'il ne s'agit pas de la densité absolue de la substance.

Comme mentionné précédemment, la gravité spécifique est le rapport de la densité d'une substance à la densité d'une autre substance, qui la plupart du temps est généralement de l'eau. La gravité spécifique, ou mieux connue sous le nom de densité relative, n'a pas d'unité: étant la même, elles s'annulent dans le quotient calculé.

D'autre part, la densité est une quantité qui exprime la relation qui existe entre la masse d'un matériau multipliée par son volume.

Dans le cas de matériaux complètement solides (comme le fer), la densité du matériau ne change pas; c'est-à-dire que c'est la même chose dans tout l'objet.

Contrairement à la gravité spécifique, la densité a des unités: masse et volume. Ces unités sont exprimées en kilogrammes par mètre cube (Kg x m³) selon le Système international d'unités. La formule pour calculer la densité est: ρ = m xV

La gravité spécifique est également connue sous le nom de densité relative, on peut donc en déduire que la densité et la gravité spécifique sont étroitement liées. La densité relative est un type de densité.

Références

1. Le principe d'Archimede. Récupéré le 8 mai 2018 sur Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Calcul de la gravité spécifique. Extrait le 8 mai 2018 de Perforador 2.0: perforador20.wordpress.com
3. Densité, poids spécifique et gravité spécifique. Extrait le 8 mai 2018 de The Engineering Toolbox: engineeringtoolbox.com
4. Gravité spécifique. Extrait le 8 mai 2018 de Dictionary: dictionary.com
5. Gravité spécifique. Extrait le 8 mai 2018 de l'Encyclopædia Britannica: britannica.com
6. Gravité spécifique. Récupéré le 8 mai 2018 sur Wikipedia: en.wikipedia.org.
7. Qu'est-ce que la gravité spécifique? - Définition, formule, calcul et exemples. Extrait le 8 mai 2018 de Study: study.com