# Volume específico

Em termodinâmica, o volume específico de uma substância (símbolo: $\nu$) é uma propriedade intrínseca de uma substância, definida como a razão entre o volume da substância (V) e sua massa (m). É o recíproco da densidade ($\rho$ ):
    $v={\frac {V}{m}}=\rho ^{-1}$
O volume específico é definido como o número de metros cúbicos ocupados por um quilograma de uma determinada substância. A unidade padrão é o metro cúbico por quilograma $\left({\text{m}}^{3}/{\text{kg}}\right)$, mas outras unidades incluem${\frac {{\text{m}}^{3}}{\text{kg}}}$ ,${\frac {{\text{ft}}^{3}}{\text{lb}}}$ ,${\frac {{\text{ft}}^{3}}{\text{slug}}}$, e ${\frac {\text{mL}}{\text{g}}}$.
O volume específico para um gás ideal está relacionado à constante do gás (R) e à temperatura (T), pressão (P) e massa molar (M) do gás como mostrado:
Como $PV={nRT}$ e $n={\frac {m}{M}}$
    $\nu ={\frac {V}{m}}={\frac {RT}{PM}}$

## Aplicações

O volume específico geralmente é aplicado a:
* Volume molar
* Volume (termodinâmica)
* Volume molar parcial
Imagine uma câmara hermética de volume variável contendo um certo número de átomos de gás oxigênio. Considere os quatro exemplos a seguir:
* Se a câmara é reduzida sem permitir a entrada ou saída de gás, a densidade aumenta e o volume específico diminui.
* Se a câmara se expande sem deixar o gás entrar ou sair, a densidade diminui e o volume específico aumenta.
* Se o tamanho da câmara permanece constante e novos átomos de gás são injetados, a densidade aumenta e o volume específico diminui.
* Se o tamanho da câmara permanecer constante e alguns átomos são removidos, a densidade diminui e o volume específico aumenta.
O volume específico é uma propriedade dos materiais, definida como o número de metros cúbicos ocupados por um quilograma de uma determinada substância. A unidade padrão é o metro cúbico por quilograma (m$^3$/kg ou m$^3$·kg$^{−1}$).
Às vezes, o volume específico é expresso em termos do número de centímetros cúbicos ocupados por um grama de uma substância. Nesse caso, a unidade é o centímetro cúbico por grama (cm$^3$/g ou cm$^3$·g$^{−1}$). Para converter m$^3$/kg em cm$^3$/g, multiplique por 1000; inversamente, multiplique por 0,001.
O volume específico é inversamente proporcional à densidade. Se a densidade de uma substância dobra, seu volume específico, expresso nas mesmas unidades básicas, é cortado pela metade. Se a densidade cair para 1/10 de seu valor anterior, o volume específico, quando expresso nas mesmas unidades básicas, aumenta por um fator de 10.
A densidade dos gases muda mesmo com pequenas variações de temperatura, enquanto as densidades de líquidos e sólidos, que geralmente são considerados incompressíveis, mudarão muito pouco. O volume específico é o inverso da densidade de uma substância; portanto, é preciso considerar cuidadosamente as situações que envolvem gases. Pequenas mudanças na temperatura terão um efeito perceptível em volumes específicos.
A densidade média do sangue humano é 1.060 kg/m$^3$. O volume específico que correspondente a essa densidade é de 0,00094 m$^3$/kg. Observe que o volume específico médio de sangue é quase idêntico ao da água: 0,00100 m$^3$/kg.

## Exemplos de aplicação

Considere o problema de determinar o volume específico de um gás ideal, como o vapor superaquecido, usando a equação$\ \nu ={\frac {RT}{P}}$, sabendo-se que a pressão é de 2500 lbf/in$^2$, que R é 0,596, e que a temperatura é 1960 Rankine. Nesse caso, o volume específico seria igual a 0,4672 in$^3$/lb. No entanto, se a temperatura for alterada para 1160 Rankine, o volume específico do vapor superaquecido mudará para 0,2765 in$^3$/lb, o que é uma alteração geral de 59%.
O conhecimento dos volumes específicos de duas ou mais substâncias permite a obtenção de informações úteis para determinadas aplicações. Para uma substância X com um volume específico de 0,657 cm$^3$/g e uma substância Y com um volume específico 0,374 cm$^3$/g, a densidade de cada substância pode ser encontrada tomando o inverso do volume específico; portanto, a substância X tem uma densidade de 1,522 g/cm$^3$ e a substância Y tem uma densidade de 2,673 g/cm$^3$. Com essas informações, as gravidades específicas de cada substância em relação umas às outras podem ser encontradas. A gravidade específica da substância X em relação a Y é de 0,569, enquanto que a gravidade específica de Y em relação a X é de 1,756. Portanto, a substância X não afundará se colocada em Y.

## Tabela de volumes específicos comuns

A tabela abaixo exibe densidades e volumes específicos para várias substâncias comuns que podem ser úteis. Os valores foram registrados em temperatura e pressão padrão, que é definida como ar em 0 °C (273,15 K, 32 °F) e 1 atm (101.325 kN/m$^2$, 101 325 kPa, 14,7 psia, 0 psig, 30 polegadas de Hg, 760 torr).
| Nome da substância | Densidade | Volume específico |
| Nome da substância | (kg/m$^3$) | (m$^3$/kg) |
| Ar | 1,225 | 0,816 |
| Gelo | 916,7 | 0,00109 |
| Água (líquida) | 1000 | 0,00100 |
| Água salgada | 1030 | 0,00097 |
| Mercúrio | 13546 | 0,00007 |
| R-22* | 3,66 | 0,273 |
| Amônia | 0,769 | 1,30 |
| Dióxido de carbono | 1,977 | 0,506 |
| Cloro | 2,994 | 0,334 |
| Hidrogênio | 0,0899 | 11,12 |
| Metano | 0,717 | 1,39 |
| Azoto | 1,25 | 0,799 |
| Vapor | 0,804 | 1,24 |