Volumen específico

Plantilla:Conceptos molares En termodinámica, el volumen específico ( $v$ ,nu) de una sustancia es una propiedad intrínseca de la sustancia, definida como la relación entre el volumen de la sustancia (Plantilla:Mvar) y su masa (Plantilla:Mvar). Es el recíproco de la densidad Plantilla:Mvar (rho) y está relacionado con el volumen molar y la masa molar:

ν = \frac{V}{m} = ρ^{- 1} = \frac{\tilde{V}}{M}

La unidad estándar de volumen específico es metros cúbicos por kilogramo (m³/kg), pero otras unidades incluyen pies³ /lb, pies³ /slug o mL/g.^[1]

El volumen específico de un gas ideal está relacionado con la constante molar de los gases (Plantilla:Mvar) y la temperatura (Plantilla:Mvar), la presión (Plantilla:Mvar) y la masa molar (Plantilla:Mvar) del gas, como se muestra:

Desde $P V = n R T$ y $n = \frac{m}{M}$

ν = \frac{V}{m} = \frac{R T}{P M}

Aplicaciones

El volumen específico se aplica comúnmente a:

Si en una cámara hermética de volumen variable que contiene una cierta cantidad de átomos de gas, se puede tener cuatro casos:

Si la cámara se hace más pequeña sin permitir la entrada o salida de gas, la densidad aumenta y el volumen específico disminuye.
Si la cámara se expande sin dejar entrar ni salir gas, la densidad disminuye y el volumen específico aumenta.
Si el tamaño de la cámara permanece constante y se inyectan nuevos átomos de gas, la densidad aumenta y el volumen específico disminuye.
Si el tamaño de la cámara permanece constante y se eliminan algunos átomos, la densidad disminuye y el volumen específico aumenta.

La densidad de los gases cambia incluso con ligeras variaciones de temperatura, mientras que las densidades de líquidos y sólidos, cambian muy poco. Por lo que pequeños cambios de temperatura tendrán un efecto notable en volúmenes específicos.

La densidad media de la sangre humana es 1060 kg/m³, siendo el volumen específico que se correlaciona con esa densidad es 0,00094 m³/kg.^[2]