Densidade da água por temperatura

Densidade relativa da água

A densidade relativa (SG, do inglês specific gravity) de um líquido é a sua densidade dividida pela densidade da água a uma temperatura de referência. Com a água a 4 °C como referência, como nas tabelas acima, a densidade relativa da própria água cai de 1.0000 a 4 °C para 0.9584 a 100 °C. A indústria do petróleo e muitas referências de engenharia dos EUA usam como referência a água a 15.6 °C (60 °F, 999.02 kg/m³). Para passar uma densidade relativa da base de 60 °F para a de 4 °C, multiplique por 0.9990.

Curvas de bombas dão a altura manométrica em metros do líquido bombeado e manômetros leem pressão; a densidade relativa converte uma na outra. 30 m de altura com água a 80 °C são 2.86 bar, contra 2.94 bar a 20 °C. O conversor de psi para mca faz essa conversão para qualquer densidade relativa.

Massa específica e peso específico da água

A massa é o volume vezes a massa específica: 1 000 litros (1 m³) de água a 20 °C têm 998.2 kg. O peso específico é a massa específica vezes a gravidade, γ = ρ × g; com g = 9.80665 m/s², a água a 20 °C tem 9 789 N/m³. Para calcular o volume, use a calculadora de enchimento e esvaziamento de tanque ou a calculadora de volume de tubulação.

A densidade também define a pressão sob uma coluna de água, P = ρgh, e a potência que uma bomba precisa para elevá-la. 10 m de água a 20 °C exercem 97.9 kPa; os mesmos 10 m a 80 °C exercem 95.3 kPa. A calculadora do número de Reynolds usa essas mesmas densidades, com a viscosidade em cada temperatura, e a calculadora de vazão mássica converte uma vazão volumétrica em kg/s.

De onde vêm estes números

As densidades são da água líquida pura a 101.325 kPa (1 atm) pela formulação IAPWS-95, o padrão internacional em que se baseiam as tabelas de propriedades da água do NIST, avaliada a cada 5 °C de 0 a 100 °C. A linha de 100 °C é líquido saturado, pois a água ferve a 99.97 °C a 1 atm. Entre as linhas, a calculadora e a tabela em °F usam uma interpolação cúbica pelas quatro linhas mais próximas, que fica a menos de 0.001 kg/m³ da formulação completa.

Sais dissolvidos aumentam a densidade, por isso a água do mar fica em torno de 1 025 kg/m³, e a pressão a aumenta um pouco. Para qualquer líquido que não seja água doce, use o valor da ficha técnica.