Por Paul Dohrman
Atualizado em 24 de março de 2022
O que é gravidade específica?
A gravidade específica é a razão entre a densidade de uma substância e a densidade da água a 4°C e 1atm. Como a densidade da água é 1.000gcm⁻³ nessas condições, a gravidade específica de um material é numericamente igual à sua densidade em gramas por centímetro cúbico com quatro algarismos significativos. Por ser uma razão adimensional, a gravidade específica não possui unidades.
Densidade relativa versus gravidade específica
O termo “densidade relativa” é uma generalização que pode usar qualquer fluido de referência. Quando a água é a referência, a densidade relativa é sinônimo de gravidade específica.
Impacto da temperatura e pressão
Tanto a substância de referência como a substância em estudo devem ser medidas à mesma temperatura e pressão. Uma mudança de 15°C pode alterar a densidade da água em aproximadamente 0,0018gcm⁻³ (0,999973gcm⁻³ a 4°C versus 0,998203gcm⁻³ a 20°C). Portanto, cálculos precisos de SG requerem condições explícitas.
Peso específico:um conceito relacionado
Peso específico (ou densidade de peso) é o peso de uma substância por unidade de volume. É igual à densidade multiplicada pela aceleração local da gravidade e possui unidades (por exemplo, Ncm⁻³). Ao contrário da gravidade específica, o peso específico não é adimensional.
Gravidade específica e flutuabilidade
A gravidade específica determina se um objeto irá flutuar ou afundar no fluido de referência. Se SG>1, o objeto é mais denso que a água e irá afundar; se SG<1, subirá até deslocar um volume de água cuja massa seja igual à sua. Esta é uma consequência direta do princípio de Arquimedes.
Equívocos comuns
Mesmo um material denso como o ferro pode flutuar se a sua forma permitir deslocar água suficiente para equilibrar o seu peso. Uma tigela de ferro oca e arredondada, por exemplo, pode permanecer flutuante. Isto explica por que os navios são construídos com materiais de alta densidade e ainda assim permanecem flutuando.
Medindo a gravidade específica com um picnômetro
Um picnômetro é um recipiente de laboratório preciso usado para determinar a gravidade específica de líquidos. Incorpora um tubo capilar na rolha para eliminar os efeitos da tensão superficial na medição do volume. Ao pesar o picnômetro cheio de água e depois com o líquido de teste, a densidade – e, portanto, a gravidade específica – pode ser calculada sem a necessidade de uma medição de volume independente, melhorando a precisão.