El concepto de densidad de las sustancias

Densidad

La densidad es una magnitud que relaciona la cantidad de masa con la cantidad de volumen de un determinado cuerpo. Su ecuación es:

p= m/v

La densidad es llamada a menudo también masa específica, y su inverso, volumen específico. La densidad no es otra cosa que la masa por cantidad de volumen, para poder comparar la masa de los materiales sobre un volumen específico, constante para todos los materiales, y así poder saber cuál tiene más masa que cuál.

Sus unidades, en el Sistema Internacional, son kilógramos / metro cúbico, aunque también es habitual verlo en gramos / centímetro cúbico. Para pasar de una a otra basta con dividir entre 1000. Así pues, la densidad del agua es de 1000 Kg /m3, o 1 g/cm3. Por ejemplo: la densidad es la causante de que el aceite se quede arriba cuando lo mezclamos con agua, ya que su densidad (920 kilógramos / metro cúbico) es menor que la del agua. Lo mismo sucede para otros materiales como el caucho, la gasolina, la madera o el mismo cuerpo humano.

Después tenemos materiales muchísimo más densos que el agua, como el oro, el acero, el hierro, el uranio, la plata o el cobre.

Habitualmente nos referimos a la densidad como densidad relativa, que es una magnitud adimensional que relaciona la densidad de un material respecto a la del agua. Así, es común ver que la densidad relativa del mercurio es de 13.6, ya que donde cabe un gramo de agua, cabe 13.6 gramos de mercurio. La densidad relativa no tiene dimensiones físicas y es un número abstracto, pues el cociente de dos magnitudes de la misma especie o que tienen la misma dimensión física.

Se debe tener en cuenta que:

1. Los valores de densidad de las sustancias dependen de la presión y temperatura a la cual se encuentre, pero no dependen de la gravedad; por lo tanto, la densidad de un cuerpo en la tierra es igual que en la luna, a la misma presión y temperatura.

2. Estando a la misma presión y temperatura es posible diferenciar a dos sustancias químicamente puras por sus valores de densidad, debido a que es una propiedad intensiva y característica de cada sustancia.

3. Para una sustancia química, generalmente se cumple: D solido > D liquido > D gas

4. La densidad de sustancias sólidas y liquidas varia en cantidades muy pequeñas con la temperatura, por lo cual generalmente se considera constante en un rango de temperatura de 0°C a 30°C. En cálculos muy precisos se debe considerar que la densidad disminuye al aumentar la temperatura, esto se debe a la dilatación o aumento de volumen que experimentan las sustancias al ser calentadas.

Es la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad de otra tomada como referencia denominada sustancia patrón. La gravedad específica es un número adimensional, es decir no posee unidades.

Por convención, la sustancia patrón para sustancias liquidas y solidas es el agua, y para gases o vapores es el aire, cuya densidad en condiciones normales es 1,29 g / L.

La gravedad específica se usa más en la vida comercial que en la ciencia, así, una serie de sustancias (arena, vino, alcohol, etc.) se caracterizan frecuentemente mediante esta magnitud.

Formas de medir densidades.-

Densidades de sólidos:

A) Balanza y probeta.

Con la balanza determinamos la masa del cuerpo y su volumen se mide por el aumento de volumen del agua de la probeta graduada al introducir

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