peso especifico teoria

3
propiedad es vectorial. 1.1. DENSIDAD Y PESO ESPECIFICO (ASTM 12-70) Tanto la densidad como el peso específico son propiedades que no dependen de la dirección de medida, esto es, son propiedades escalares Aunque se utilizan indistintamente, los términos de densidad y peso específico no son idénticos. La densidad es la relación entre la masa y el volumen de la sustancia, midiéndose en unidades de masa/unidades de volumen (e.g., g/cc). El peso específico es la relación numérica entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de agua a 4°C, esto es la relación entre las densidades del cuerpo y la del agua. Esta propiedad es adimensional (no se expresa en términos de unidades determinadas) ya que es la relación entre dos cantidades con la misma dimensión. Dado que el volumen del agua varía con la temperatura, se toma como referencia la densidad del agua a 4°C. Densidad = masa/volumen (gr/cc) Peso específico = Densidad cuerpo/Densidad agua a 4°C En los minerales, ambas magnitudes son función de la estructura cristalina y la composición del mineral, así como de la temperatura y presión, ya que los cambios de estos factores provocan contracciones (descenso de T y/o aumentos de P) o expansiones (aumento de T y/o descenso de P) de las estructuras. Los cambios de estructura afectan a estas magnitudes; así por ejemplo, la calcita presenta un peso específico de 2.72 y el aragonito 2.94, y el cuarzo- 2.65 y el cuarzo- 2.40. La composición también afecta en el caso de los minerales solución sólida; así por ejemplo, el peso específico del olivino aumenta a medida que los átomos de Fe (más pesados) sustituyen a los de Mg (más ligeros), pasando de 3.22 para el Mg 2 [SiO 4 ] (forsterita pura) a 4.41 para el Fe 2 [SiO 4 ] (fayalita pura). Cuando se consideran otro tipo de sustancias (por ejemplo, rocas), la densidad o densidad real se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia, esto es la razón entre la masa en reposo y su volumen, considerando sólo la parte impermeable (esto es, excluyendo el volumen ocupado por los poros): donde: es la densidad (kg/m 3 ) M es la masa (kg) de la sustancia y V es el volumen (m 3 ) de la parte impermeable de la sustancia. La densidad de algunos materiales de construcción se presenta en la Tabla 1.

Upload: waldirgqm

Post on 08-Nov-2015

9 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

descripcion del peso especifico

TRANSCRIPT

propiedad es vectorial.Densidad y peso especifico (ASTM 12-70)Tanto la densidad como el peso especfico son propiedades que no dependen de la direccin de medida, esto es, son propiedades escalaresAunque se utilizan indistintamente, los trminos de densidad y peso especfico no son idnticos. La densidad es la relacin entre la masa y el volumen de la sustancia, midindose en unidades de masa/unidades de volumen (e.g., g/cc). El peso especfico es la relacin numrica entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de agua a 4C, esto es la relacin entre las densidades del cuerpo y la del agua. Esta propiedad es adimensional (no se expresa en trminos de unidades determinadas) ya que es la relacin entre dos cantidades con la misma dimensin. Dado que el volumen del agua vara con la temperatura, se toma como referencia la densidad del agua a 4C.Densidad = masa/volumen (gr/cc)Peso especfico = Densidad cuerpo/Densidad agua a 4CEn los minerales, ambas magnitudes son funcin de la estructura cristalina y la composicin del mineral, as como de la temperatura y presin, ya que los cambios de estos factores provocan contracciones (descenso de T y/o aumentos de P) o expansiones (aumento de T y/o descenso de P) de las estructuras. Los cambios de estructura afectan a estas magnitudes; as por ejemplo, la calcita presenta un peso especfico de 2.72 y el aragonito 2.94, y el cuarzo- 2.65 y el cuarzo- 2.40. La composicin tambin afecta en el caso de los minerales solucin slida; as por ejemplo, el peso especfico del olivino aumenta a medida que los tomos de Fe (ms pesados) sustituyen a los de Mg (ms ligeros), pasando de 3.22 para el Mg2[SiO4] (forsterita pura) a 4.41 para el Fe2[SiO4] (fayalita pura).Cuando se consideran otro tipo de sustancias (por ejemplo, rocas), la densidad o densidad real se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia, esto es la razn entre la masa en reposo y su volumen, considerando slo la parte impermeable (esto es, excluyendo el volumen ocupado por los poros):

donde: es la densidad (kg/m3)M es la masa (kg) de la sustancia yV es el volumen (m3) de la parte impermeable de la sustancia.La densidad de algunos materiales de construccin se presenta en la Tabla 1.Tabla 1. Densidad (kg/m3) de algunos materiales de construccin (de Komar, 1987).Acero7800-7900Cemento Portland2900-3100Granito2700-2800Arena cuarzosa2600-2700Ladrillo2500-2800Vidrio2500-3000Caliza2400-2600Madera1500-1600La densidad global (a veces tambin denominada densidad aparente) es la masa por unidad de volumen de un material en su estado natural, incluyendo poros y todo tipo de espacios abiertos:

donde: o es la densidad global del material (kg/m3)M1 es la masa global (kg) del material yV1 es el volumen global (m3) del material.La densidad global de los materiales depende de su porosidad y contenido de espacios abiertos. Materiales sueltos como arena, piedra molida y cementos se caracterizan por su masa global. El volumen de estos materiales incluye tanto los poros y espacios abiertos existentes dentro de los granos como entre los granos. La densidad global de los materiales condiciona en gran medida sus propiedades fisico-mecnicas, tales como resistencia a la compresin y conductividad trmica, que a su vez son cruciales para clculo de estructuras y diseo de edificios. Evidentemente, la densidad global de los materiales es fuertemente variable (Tabla 2).El peso especfico o peso especfico verdadero de una sustancia es la razn entre la masa de una unidad de volumen de la sustancia y la masa de la misma unidad de volumen de agua destilada. Para los slidos, el volumen considerado es el de la parte impermeable. El peso especfico global se define de manera similar, aunque considera el volumen total del cuerpo, incluyendo los poros.Tabla 2. Densidad global (kg/m3) y porosidad (%) de rocas y materiales de construccin (de Winkler, 1973 y Komar, 1987)Densidad globalPorosidadAcero7800-7850Granito2600-28000.15-1.5Gabro3000-31000.1-0.2Riolita2400-26004.0-6.0Basalto2800-29000.1-1.0Arenisca2000-26005.0-25.0Lutita2000-240010.0-30.0Caliza2200-26005.0-20.0Dolomia2500-26001.0-5.0Gneiss2900-30000.5-1.5Mrmol2600-27000.5-2.0Cuarcita26500.1-0.5Pizarra2600-27000.1-0.5Hormign pesado1800-2500Hormign ligero500-1800Ladrillo1600-1800Arena1450-1650Plstico poroso20-100