Gravité spécifique (densité relative) SG également appelée densité relative, c'est-à-dire le rapport de la densité d'une substance à celle d'une substance standard. À une température spécifiée et peut être exprimée comme
SG = ρsubstance / ρH2O
où
SG = gravité spécifique de la substance
ρsubstance = densité du fluide ou de la substance [kg/m3]
ρH2O = densité de l'eau – normalement à une température de 4 oC [kg/m3]
La gravité spécifique d'un gaz, γ, est le rapport de la densité du gaz à pression et température standard à la densité de l'air à la même pression et température standard. La température standard est généralement de 60 ° F et la pression standard est généralement de 14.696 psia. Cependant, des normes légèrement différentes sont parfois utilisées dans différents endroits et dans différentes unités. Les lois des gaz parfaits peuvent être utilisées pour montrer que la gravité spécifique (rapport des densités) est également égale au rapport des poids moléculaires. Par convention, les gravités spécifiques de tous les gaz à toutes les pressions sont généralement fixées égales au rapport du poids moléculaire du gaz à celui de l'air (28.967). Bien que la gravité spécifique soit encore fréquemment utilisée, ce terme traditionnel n'est pas utilisé dans le système SI ; il a été remplacé par « densité relative ».
Densité de l'eau
La densité de l'eau est un paramètre crucial dans de nombreuses applications scientifiques et techniques. La densité est définie comme la masse par unité de volume et, pour l'eau, elle varie légèrement en fonction des conditions de température et de pression.
À température ambiante (environ 20 °C ou 68 °F) et à la pression atmosphérique standard, la densité de l'eau est d'environ 998 kg/m³ (kilogrammes par mètre cube) ou 62.4 pcf (livres par pied cube).
Gravité spécifique de la vapeur
La gravité spécifique est une quantité sans dimension qui compare la densité d'une substance à la densité d'une substance de référence, généralement de l'eau. Dans le cas de la vapeur, la gravité spécifique est généralement déterminée à une température et une pression spécifiques. Comme la vapeur est moins dense que l'eau, sa densité est inférieure à 1.
Différence entre la gravité spécifique et la densité
Bien que la gravité spécifique et la densité soient liées, elles ne sont pas synonymes. La densité est une mesure de la masse par unité de volume d'une substance, tandis que la gravité spécifique est un rapport comparant la densité d'une substance à la densité d'une substance de référence, souvent de l'eau. Essentiellement, la gravité spécifique est une mesure relative qui nous permet de comparer les densités de différentes substances sans tenir compte de leurs unités spécifiques.
Relation entre la densité et la gravité spécifique
La relation entre la densité et la gravité spécifique peut être exprimée à l'aide de la formule suivante :
Gravité spécifique (Sp. Gravity) = (Densité de la substance) / (Densité de la substance de référence)
Par exemple, si nous voulons déterminer la gravité spécifique du gaz naturel par rapport à l'air, nous diviserions la densité du gaz naturel par la densité de l'air.
Gravité spécifique du gaz naturel et de l'eau chaude
La gravité spécifique du gaz naturel varie en fonction de sa composition, mais elle se situe généralement entre 0.6 et 0.7 par rapport à l'air comme substance de référence. L'eau chaude, en revanche, a une densité inférieure à celle de l'eau froide en raison de la dilatation thermique, ce qui se traduit par une densité légèrement inférieure à 1 par rapport à l'eau à température ambiante.
Valeurs unitaires de volume et de densité
La densité est exprimée en diverses unités, telles que les kilogrammes par mètre cube (kg/m³) ou les livres par pied cube (pcf). Le choix de l'unité dépend de l'application et du système d'unités utilisé. Il est essentiel de connaître les facteurs de conversion appropriés lorsque vous travaillez avec différentes unités de mesure de densité.
Rapport décimal de gravité spécifique et même valeur numérique
La gravité spécifique est un nombre sans dimension, souvent représenté par un rapport décimal. Lorsque l'on compare deux substances de densités identiques, leur gravité spécifique aura la même valeur numérique. Par exemple, si deux liquides ont la même densité que l'eau, leur poids spécifique sera tous les deux égal à 1.
Calcul de la gravité spécifique
Pour calculer la gravité spécifique, divisez la masse volumique de la substance par la masse volumique de la substance de référence. Cela peut être fait à l'aide d'un calculateur de gravité spécifique, ce qui simplifie le processus et garantit des résultats précis.
