Diferencia entre densidad y gravedad específica

La densidad se define como la cantidad de masa en una unidad de volumen de materia. La densidad es una propiedad intrínseca , ya que depende del empaquetamiento interno de los átomos en el material dado y también de la masa atómica del elemento o compuesto. Esto significa que la densidad del material seguirá siendo la misma, independientemente de las condiciones externas. La unidad estándar de densidad es Kg/m ³ .

Matemáticamente, la densidad es la relación entre la masa y el volumen y se denota con la letra griega roh (ρ) .

Densidad = Masa/Volumen

La gravedad específica de una sustancia es la relación de su densidad con otra sustancia de referencia. Es una cantidad sin unidades . La gravedad específica es un término ambiguo ya que la gravedad no tiene nada que ver con ella, por lo que el término densidad relativa se usa con más frecuencia. 

Si una sustancia tiene una gravedad específica inferior a 1, se hundirá en la sustancia de referencia; si la gravedad específica es superior a 1, la sustancia flotará en la sustancia de referencia.

Para los fluidos, la sustancia de referencia suele ser el agua (10 ³ kg/m ³ ) y para los gases, el aire a temperatura ambiente (1,2 kg/m ³ ).

Gravedad específica = ρ _i /ρ _o 

dónde, 

ρ _i = densidad de la sustancia,

ρ _o = densidad de la sustancia de referencia.

A continuación se muestra una tabla de diferencias entre Densidad y Gravedad Específica:

	Densidad	Gravedad específica
1.	Es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia.	Es la relación entre la densidad de una sustancia y una sustancia de referencia.
2.	La densidad es una cantidad absoluta.	La gravedad específica es una cantidad relativa.
3.	Densidad = Masa/Volumen	Gravedad específica = ρ i /ρ o
4.	La densidad es única para el material bajo una temperatura dada.	La gravedad específica de una sola sustancia puede variar según la sustancia de referencia utilizada.
5.	Su unidad es Kg/m 3	Es sin unidad.

Problemas de muestra

Problema 1: Una barra de cobre tiene unas dimensiones de 1,5 cm X 1,0 cm X 3,0 cm y su masa es de 37,5 g. Encuentre su densidad.

Solución:

Densidad = Masa/Volumen, por lo que para calcular la densidad necesitaremos el volumen de la barra de cobre.

volumen = lxbxh

volumen = 1,5 x 1,0 x 3,0 

volumen = 4,5 cm ³

masa = 37,5 g

=> densidad = 40/4,5 = 9,99 g/cm ³

Problema 2: Un juguete de plástico sólido se desplaza 24 cm ³ cuando se sumerge completamente en agua, si su masa es de 29 g, encuentre su densidad.

Solución:

Densidad = Masa/Volumen, el volumen del juguete de plástico será igual al volumen del agua

que se desplaza.

por lo tanto volumen = 24 cm ³ 

masa = 29 g

=> densidad = 24/29 = 0,83 g/cm ³  

Problema 3: Una pelota de fútbol de 80 mm de diámetro y 160 g de masa cae en el agua. Calcula la gravedad específica de la pelota de fútbol y di si flotará o se hundirá.

Solución:

Una pelota de fútbol es una esfera, por lo que su volumen es 4/3 * π * r ³ 

convirtiendo el radio de mm a cm e insertándolo en la fórmula obtenemos 

volumen de balón de fútbol = 4/3 * π * 4 ³ = 2144,66 cm ³ .

masa = 160g

=> densidad = 160/2144,66 = 0,074 g/cm ³

gravedad específica = densidad del fútbol / densidad del agua

=>gravedad específica = 0,074/1 = 0,074

como la gravedad específica del balón de fútbol es inferior a 1, la pelota flotará en el agua. 

Problema 4: ¿Cuál es la unidad de gravedad específica?

Solución:

Como la gravedad específica es una relación de densidades, no tiene unidades.

Problema 5: ¿Cuánta agua de 1 g/cm ³ de densidad hay que añadir a 200 ml de alcohol de 0,8 g/cm ³ de densidad para llevar su densidad a 0,9 g/cm ³ ?

Solución:

peso de 200 ml de alcohol = densidad * volumen

peso de 200 ml de alcohol = 0,8 * 200 = 160 g

supongamos que agregando ‘x’ gramo de agua traerá la gravedad específica del alcohol a 0.9.

volumen de x gramo de agua = 1 * x = x ml.

=> masa final de la solución (agua + alcohol) = 160 + x 

y volumen final de la solución = 200 + x.

densidad de la solución = (160 + x) / (200 + x)

=> (160 + x) / (200 + x) = 0,9

=> 160 + x = 180 + 0,9x

=> 0.1x = 20

=> x = 200

por lo tanto, se deben agregar 200 g de agua a 200 ml de alcohol para que la densidad del alcohol sea de 0,9.