Soluzioni
  • Il peso specifico del ferro, come quello di ogni altro metallo, dipende soprattutto dalla temperatura e a 20 °C è uguale a 7874 chilogrammi al metro cubo

    Ps_{\mbox{ferro}} = 7874 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{m}^3} \ \ (\mbox{a } 20 \ ^{\circ}\mbox{C})

    Il ferro è un elemento naturale che rientra nella tavola periodica e che viene rappresentato con il simbolo chimico Fe. In natura si presenta come un metallo solido di colore bianco argenteo e si manifesta allo stato puro molto raramente. Quando viene estratto, infatti, è spesso legato ad altri elementi come carbonio, cromo, nichel e silicio, che vengono separati dal ferro puro mediante un apposito processo di raffinazione.

    Peso specifico del ferro in g/cm3 e in kg/dm3

    Alcune tabelle esprimono il valore del peso specifico del ferro in chilogrammi al decimetro cubo (kg/dm3) oppure in grammi al centimetro cubo (g/cm3).

    • Il peso specifico del ferro in kg/dm3 è di 7,874 kg/dm3

    Ps_{\mbox{ferro}} = 7,874 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{dm}^3} \ \ (\mbox{a } 20 \ ^{\circ}\mbox{C})

    e si ottiene dividendo per 1000 il peso specifico del ferro espresso in kg/m3. Ricordiamo infatti che 1 metro cubo equivale a 1000 decimetri cubi, e quindi:

    1 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{m}^3} = \frac{1 \mbox{ kg}}{1000 \mbox{ dm}^3} = \frac{1}{1000} \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{dm}^3}

    • Il peso specifico del ferro in g/cm3 è di 7,874 g/cm3

    Ps_{\mbox{ferro}} = 7,874 \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{cm}^3} \ \ (\mbox{a } 20 \ ^{\circ}\mbox{C})

    e anche questo valore si ottiene dividendo per 1000 il peso specifico del ferro in kg/m3. Con il solito metodo per svolgere le equivalenze ricaviamo infatti:

    1 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{m}^3} = \frac{10^3 \mbox{ g}}{10^6 \mbox{ cm}^3} = \frac{1}{1000} \ \frac{\mbox{g}}{\mbox{cm}^3}

    Differenza tra peso specifico e densità del ferro (dedicata a studenti liceali ed universitari)

    Esprimendo il peso specifico del ferro nelle unità di misura usate finora si commette un abuso di notazione che porta a confondere il peso specifico con la densità.

    A tal proposito è necessaria qualche piccola precisazione, che però riserviamo solo a chi ha già qualche conoscenza della Fisica. Gli studenti delle scuole medie possono quindi fermarsi qui con la lettura, ed eventualmente possono consultare la lezione sul peso specifico.

    Proprio come abbiamo fatto poco sopra, la stragrande maggioranza dei libri di testo esprime il peso specifico del ferro in kg/dm3, in g/cm3 o in kg/m3, ma ciò non è del tutto corretto.

    Da un lato, la densità è il rapporto tra la massa e il volume.

    Dall'altro, il peso specifico è dato dal rapporto tra peso e volume.

    In Fisica con la parola peso ci si riferisce alla forza peso che, in quanto tale, andrebbe misurata ricorrendo alle unità di misura della forza. Invece del chilogrammo e del grammo (che sono misure di massa) si dovrebbe quindi ricorrere al chilogrammo peso (kgp) e al grammo peso (gp).

    Tuttavia sulla Terra il valore numerico del chilogrammo coincide con quello del chilogrammo peso, e lo stesso vale per il grammo. Ciò giustifica l'abuso di notazione e consente di semplificare la spiegazione per i ragazzi di scuola media, ma è sempre bene aver presente ciò di cui si sta parlando.

    Per approfondire questo aspetto rimandiamo alla spiegazione sulla differenza tra densità e peso specifico.

    Peso specifico del ferro in N/m3

    Quando si inizia a studiare la Fisica, e dunque si chiarisce la differenza tra massa e peso, per esprimere il peso specifico del ferro si preferisce ricorrere al newton su metro cubo (N/m3).

    Il peso specifico del ferro in N/m3 è di 77243,94 N/m3

    Ps_{\mbox{ferro}} = 77243,94 \ \frac{\mbox{N}}{\mbox{m}^3} \ \ (\mbox{a } 20 \ ^{\circ}\mbox{C})

    Tale valore si ottiene moltiplicando il peso specifico del ferro espresso in kg/m3 per 9,81 m/s2, che è il valore assunto costante per l'accelerazione di gravità terrestre:

    \\Ps_{\mbox{ferro}} = 7874 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{m}^3} = \\ \\ \\ = \left(7874 \ \frac{\mbox{kg}}{\mbox{m}^3}\right) \cdot \left(9,81 \ \frac{\mbox{m}}{\mbox{s}^2}\right) = \\ \\ \\ = 77243,94 \ \frac{\mbox{kg}\cdot \mbox{m}}{\mbox{s}^2} \cdot \frac{1}{\mbox{m}^3} = \\ \\ \\ =77243,94 \ \frac{\mbox{N}}{\mbox{m}^3}

    ***

    Con questo è tutto. Non perderti l'approfondimento sulla densità del ferro! ;)

    Risposta di Galois
 
MEDIEGeometriaAlgebra e Aritmetica
SUPERIORIAlgebraGeometriaAnalisiAltro
UNIVERSITÀAnalisiAlgebra LineareAlgebraAltro
EXTRAPilloleWiki
 
Esercizi simili e domande correlate
Domande della categoria Wiki - Fisica