Convivir con la naturaleza (foto de Jaime Cristóbal López)

miércoles, 24 de octubre de 2012

Medida de densidades


La densidad es una propiedad característica de la materia que nos permite diferenciar una sustancia de otra. Su unidad en el SI es el kg/m3.
d e n s i d a d ( d ) = m a s a ( m ) v o l u m e n ( V )
Veamos algunos ejemplos:
  • Densidad del agua:
  • Densidad del plomo:
  • Densidad del corcho:
El caso del agua es único, ya que 1 g es la masa de 1 cm3 (1 mL) de agua. El mismo número que expresa la masa de agua, en gramos, indica también su volumen en cm3 (ml). Por tanto, la densidad del agua es 1 g/cm3. En el caso del plomo, por ejemplo, 1 cm3 tiene una masa de 11,3 g. En cambio, 1 cm3 de corcho tiene una masa de solo 0,25 g.
En el SI, la masa se mide en kg y el volumen en m3, así que la densidad debe medirse en kg/m3. La unidad de densidad en el SI resulta un poco grande, por lo que se utiliza más el g/cm3.
La densidad es una magnitud derivada de la masa y el volumen. Para realizar una medida de densidad necesitamos efectuar antes dos medidas directas: masa y volumen. Veamos un ejemplo.
¿Cuál es la densidad del objeto x? ¿De qué sustancia pura se trata?
Con la balanza determinamos su masa; en este caso, 445 g.
m = 400 + 40 + 5 = 445 g
Como es un sólido irregular, calculamos su volumen, que equivale al líquido desplazado en la probeta.
V = 270 - 220 = 50 cm3
La densidad será:
d = m V = 445 g 50 c m 3 = 8 , 9 g / c m 3
La densidad hallada coincide con la del cobre. La flotabilidad de los sólidos en líquidos depende de las densidades de ambos: si el sólido es más denso que el líquido, se hunde en él (plomo y agua). Por el contrario, si es menos denso, flota (corcho y agua).
En el ejemplo del huevo, cuando el vaso tiene agua, el huevo se hunde. Pero cuando echamos sal en el agua, como la densidad del agua salada es mayor, el huevo flota. Lo mismo sucede con dos líquidos inmiscibles: el más denso se sitúa debajo, y el menos denso, arriba (aceite y agua).

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