C.NAT. SECUNDARIA : DENSIDAD

DENSIDAD

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m³),

aunque frecuentemente se expresa en g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva

Donde

ρ

es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.
Medición de densidad
La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.

Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos:

·         El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido

·         El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas.

·         La balanza hidrostática, que permite calcular densidades de sólidos.

·         La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante.

Unidades de densidad

kilogramo por metro cúbico (kg/m³).
gramo por centímetro cúbico (g/cm³).
kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico. El agua tiene una densidad próxima a 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).
gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).
Cambios de densidad
En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la temperatura.

·         Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta.

·         Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. Por ejemplo, la densidad del agua crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con el silicio a bajas temperaturas.

Densidad relativa la densidad relativa de una sustancia se define como la densidad absoluta con respecto a la densidad del agua

Ejercicios

1.    Calcular la densidad del hierro si 7900g ocupan un volumen de 1000 cm3 y su densiodad relativa.

2.    Calcular la densidad de un trozo de hierro cuya masa es de 110g y ocupa un volumen de 19.99cm3

3.    Para identificar la densidad del aceite comestible se mide 10cm3 de aceite y se determino su masa cuyo valor fue de 9.15g.

a)    Determinar la densidad

b)    Si se mezclan los 10cm3 de aceite con 10cm3. De agua después de un tiempo, ¿Cuál de los líquidos ira al fondo y cual ira al flote, explique?

4.    Si 300cm de alcohol tiene una masa de 237g, calcular:

a)    El valor de densidad expresada en g/cm

5.    Una bola de acero de 5cm de radio se sumerge al agua, y se sabe su densidad del acero 7.9g/cm3 ¿Encontrar la masa del acero?

6.    1500 kg de plomo ocupa un volumen de 0.13278 m3 ¿Cuál es su densidad?

7.    Se mezclan 12 g de azúcar y 148 g de agua. Si el volumen final de la mezcla es de 153 cm³, ¿cuál será su densidad expresada en g/L?

8.    La densidad del agua es 1g/ml y la del tetraclururo de carbono es de 105g/ml ¿ cual de las siguientes masa ocupa mas volumen? 2Kg de agu o 0.3 Kg de tetracloruro de carbono.

9.    Cuántos gramos de glicerina, de densidad 1,25 g/cm³ habrá en un matraz de 125 cm³?

10. Una probeta contiene 20,0 cm³  de agua al añadir 100 g de municiones de bronce el nivel de agua en la probeta, alcanzó a 32,6 cm³  ¿Cuál es la densidad del bronce?

11. La densidad del aire a la temperatura ambiente es de 1.29g/l calcular en Kg la masa del aire de un aula que mide 12m de largo, 6m de ancho y 3m de alto.

12. Un cubo de madera que mide 20 cm de lado se coloca en agua ¿Cuánta madera quedará fuera del agua, sabiendo que la densidad de la madera es 0,80 g/ cm³?

Bibliografía

· LUCEIRO CAROLINA. 2010. Fisica. Ed. Santillana. La Paz Bolivia

· PEÑALOZA ORLANDO. 2013. Ciencias Naturales. Ed. Don Bosco. La Paz Bolivia

· TAPIA LOZANO W.. 2012. Fisica. Ed. Watalo. La Paz Bolivia