El peso específico se define como el peso por unidad de volumen y se obtiene al dividir el peso de un sistema entre el volumen que ocupa. Se representa mediante el símbolo γ (letra griega gamma) y en el Sistema Internacional de Unidades se mide en N/m3 (newtons por metro cúbico).
Es un término relacionado con la densidad relativa, también llamada gravedad específica, pues el peso es la masa por la gravedad y la densidad es la masa entre el volumen. De hecho, el peso específico se puede calcular como la densidad por la gravedad:
Donde:
- γ es el peso específico
- w es el peso de la sustancia
- V es volumen
- m es la masa
- g es la aceleración de la gravedad
- ρ es la densidad de la sustancia
El peso específico es a menudo utilizado como una propiedad de un fluido y como tal se utiliza en mecánica de fluidos como representación de la fuerza que ejerce la gravedad sobre un volumen determinado de un material fluido, de ahí que las unidades del peso específico (N/m3) expresen una fuerza por unidad de volumen. También se utiliza en mecánica de suelos, ingeniería mecánica y otros muchos campos.
Peso específico en el SI
Desde un punto de vista estricto, el peso específico no entraría dentro de la definición de propiedad específica del Sistema Internacional, pues una propiedad específica se define como propiedad por unidad de masa, no de volumen como es el caso del peso específico.
Una propiedad específica se define como una propiedad compuesta que se obtiene al dividir una propiedad extensiva entre la masa del sistema. Las propiedades extensivas son aquellas que cambian cuando cambia la masa total del sistema, pero las propiedades específicas se convierten en propiedades intensivas y permanecen constantes con los cambios de masa.
Por ejemplo, el volumen en el Sistema Internacional se mide en metros cúbicos (m3) y es una propiedad extensiva ya que depende de la masa. Por ejemplo, 4 kg de un determinado material pueden ocupar 10 m3. El volumen específico se obtiene al dividir el volumen entre la masa del sistema y representa el volumen ocupado por unidad de masa; en este caso 10 / 4 = 0.25 m3/kg, lo que significa que 1 kg del material ocupa 0.25 m3. El volumen específico, a diferencia del volumen normal, se transforma en una propiedad intensiva, pues es igual aunque cambie la cantidad de masa: si en lugar de 4 kg de material tenemos 8 kg, el sistema ocupará 20 m3 y 20 / 8 también es igual a 0.25. El volumen cambia, el volumen específico no.
El peso específico, al ser una propiedad relativa al volumen y no a la masa directamente, no entra en la definición aunque es un término ampliamente utilizado y aceptado.