¿Qué es el peso específico?
El peso específico (también llamado peso unitario), de símbolo \(\gamma\), es el peso de una sustancia por unidad de volumen. Está estrechamente relacionado con la densidad, pero tiene en cuenta la gravedad: mientras que la densidad \(\rho\) mide la masa por unidad de volumen, el peso específico mide la fuerza (el peso) por unidad de volumen. Su unidad en el SI es el newton por metro cúbico (N/m³). Esta calculadora sirve para cualquier fluido o material sólido —agua, aceite, mercurio, suelo, hormigón— y en cualquier planeta, ya que puedes modificar el valor de la aceleración de la gravedad.
Cómo usar la calculadora
Introduce la densidad \(\rho\) del material en kilogramos por metro cúbico (kg/m³) y la aceleración local de la gravedad \(g\) en metros por segundo al cuadrado (m/s²). En la Tierra, \(g\) vale aproximadamente 9,80665 m/s² (el valor estándar, ya rellenado por defecto). Pulsa calcular para obtener el peso específico tanto en N/m³ como en kN/m³.
La fórmula explicada
La ecuación que lo rige es:
$$\gamma = \rho \cdot g$$
Donde \(\rho\) es la densidad en kg/m³ y \(g\) es la aceleración de la gravedad en m/s². Al multiplicar una masa por volumen por una aceleración se obtiene una fuerza por volumen, que es justamente lo que representa el peso específico. Como \(1\ \text{kg}\cdot\text{m/s}^2 = 1\ \text{N}\), el resultado sale de forma natural en N/m³.
Ejemplo resuelto
El agua dulce tiene una densidad de unos 1000 kg/m³. Usando la gravedad estándar terrestre \(g = 9{,}80665\ \text{m/s}^2\):
$$\gamma = 1000 \times 9{,}80665 = 9806{,}65\ \text{N/m}^3 \approx 9{,}81\ \text{kN/m}^3$$
Este resultado coincide con el conocido peso específico del agua, de aproximadamente 9,81 kN/m³ en condiciones estándar.
Preguntas frecuentes
¿Es lo mismo el peso específico que la densidad? No. La densidad es masa por volumen (kg/m³); el peso específico es peso (fuerza) por volumen (N/m³). Ambos están relacionados a través de la gravedad: \(\gamma = \rho g\).
¿Cambia el peso específico en la Luna? Sí. La densidad se mantiene igual, pero como la gravedad lunar es de unos 1,62 m/s², el peso específico es aproximadamente una sexta parte de su valor en la Tierra.
¿Qué valor de \(g\) debo usar? Para la mayoría de los cálculos de ingeniería en la Tierra, 9,81 m/s² (o el valor estándar de 9,80665 m/s²) es adecuado. Usa el valor local cuando necesites una gran precisión.
