Peso específico

El peso específico , también conocido como peso unitario (símbolo γ , la letra griega gamma ), es una cantidad específica de volumen definida como el peso W dividido por el volumen V de un material: De manera equivalente, también puede formularse como el producto de la densidad , ρ , y la aceleración de la gravedad , g : Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el newton por metro cúbico (N/m ³ ), con unidades base de kg ⋅ m ^-2  ⋅ s ^-2 . Un valor comúnmente utilizado es el peso específico del agua en la Tierra a 4 °C (39 °F), que es 9,807 kilonewtons por metro cúbico o 62,43 libras-fuerza por pie cúbico . ^[1]$${\displaystyle \gamma = W/V}$$$${\displaystyle \gamma =\rho \,g}$$

La densidad de un material se define como la masa dividida por el volumen, expresada típicamente en unidades de kg/m ³ . A diferencia de la densidad, el peso específico no es una propiedad fija de un material, ya que depende del valor de la aceleración gravitacional , que varía con la ubicación (por ejemplo, la gravedad de la Tierra ). Para simplificar, a menudo se supone la gravedad estándar (una constante), generalmente tomada como9,81 m/ ^s2 .

La presión también puede afectar los valores, dependiendo del módulo volumétrico del material, pero generalmente, a presiones moderadas, tiene un efecto menos significativo que los otros factores. ^[2]

En mecánica de fluidos , el peso específico representa la fuerza ejercida por la gravedad sobre una unidad de volumen de un fluido. Por este motivo, las unidades se expresan como fuerza por unidad de volumen (p. ej., N/m ³ o lbf/ft ³ ). El peso específico puede utilizarse como una propiedad característica de un fluido. ^[2]

El peso específico se utiliza a menudo como una propiedad del suelo para resolver problemas de movimiento de tierras .

En mecánica de suelos, el peso específico puede referirse a:

Peso unitario húmedo

El peso unitario de un suelo cuando los espacios vacíos del suelo contienen tanto agua como aire. donde$${\displaystyle \gamma ={\frac {(1+w)G_{s}\gamma _ {w}}{1+e}}}$$

• γ es el peso unitario húmedo del material
• γ _w es el peso unitario del agua
• w es el contenido de humedad del material
• G _s es la gravedad específica del sólido
• e es la relación de vacío

Peso unitario seco

El peso unitario de un suelo cuando todos los espacios vacíos del suelo están completamente llenos de aire, sin agua. La fórmula para el peso unitario seco es: donde$${\displaystyle \gamma _{d}={\frac {G_{s}\gamma _{w}}{1+e}}={\frac {\gamma }{1+w}}}$$

• γ es el peso unitario húmedo del material
• γ _d es el peso unitario seco del material
• γ _w es el peso unitario del agua
• w es el contenido de humedad del material
• G _s es la gravedad específica del sólido
• e es la relación de vacío

Peso unitario saturado

El peso unitario de un suelo cuando todos los espacios vacíos del suelo están completamente llenos de agua, sin aire. La fórmula para el peso unitario saturado es: donde$${\displaystyle \gamma _{s}={\frac {(G_{s}+e)\gamma _{w}}{1+e}}}$$

• γ _s es el peso unitario saturado del material
• γ _w es el peso unitario del agua
• G _s es la gravedad específica del sólido
• e es la relación de vacíos ^[3]

Peso unitario sumergido

Diferencia entre el peso unitario saturado y el peso unitario del agua. ^[4] Se utiliza a menudo en el cálculo de la tensión efectiva en un suelo. La fórmula para el peso unitario sumergido es: donde$${\displaystyle \gamma '=\gamma _ {s}-\gamma _ {w}}$$

• γ ′ es el peso unitario sumergido del material
• γ _s es el peso unitario saturado del material
• γ _w es el peso unitario del agua

El peso específico se puede utilizar en ingeniería civil e ingeniería mecánica para determinar el peso de una estructura diseñada para soportar ciertas cargas permaneciendo intacta y dentro de los límites de deformación .

• Calculadora de peso sumergido
• Calculadora de peso específico
• http://www.engineeringtoolbox.com/density-specific-weight-gravity-d_290.html
• http://www.themeter.net/pesi-spec_e.htm