Definicion De Densidad

Definición de Densidad.

La densidad de un cuerpo se denomina por la letra ρ (ro) y se define como la relación entre su masa y su volumen. Es decir,

Densidad:

ρ = m/V

Las unidades comunes de la densidad son kg/m3 en el sistema métrico de igual manera que en el sistema internacional, y lb/ft3 en el sistema inglés.

A veces, la densidad de una sustancia se da en relación con la densidad de una

sustancia de referencia, comúnmente, el agua se toma como referencia; entonces se le llama gravedad específica o densidad relativa, y se define como la razón de la densidad de una sustancia a la densidad de alguna sustancia estándar, a una temperatura especificada (por

lo general, agua a 4°C, para la cual ρH2O = 1000 kg/m3). Esto es, gravedad específica:

Nótese que la gravedad específica de una sustancia es una cantidad adimensional. Sin embargo, en unidades SI, el valor numérico de la gravedad específica de una sustancia es exactamente igual a su densidad en g/cm3 o kg/L (o 0.001 multiplicado por la densidad en kg/m3) ya que la densidad del agua a 4°C es 1

g/cm3=1 kg/L=1 000 kg/m3. Por ejemplo, la gravedad específica del mercurio a 0°C es 13.6; por lo tanto, su densidad a 0° C es 13.6 g/cm3=13.6 kg/L=13 600 kg/m3. En la tabla siguiente se indican las cantidades correspondientes para la gravedad específica de algunas sustancias a 0°C.

Sustancia GE

Agua 1.0

Sangre 1.05

Agua de mar 1.025

Gasolina 0.7

Alcohol etílico 0.79

Mercurio 13.6

Aire (a 1 atm) 0.0013

Madera 0.3-0.9

Oro 19.2

Huesos 1.7-2.0

Tabla 1.1 Nótese que las sustancias con gravedad específica menores que 1 son más ligeras que el agua y, en consecuencia, flotarían en ella.

Por ejemplo, la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja.

Fig. 1.- Se muestra como algunos objetos flotan por su baja densidad con respecto a la del agua.

En general, la densidad de una sustancia depende de la temperatura y de la presión. La densidad de la mayoría de los gases es proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura. Por otro lado, los líquidos y sólidos en esencia son sustancias incompresibles y la variación de su densidad con la presión suele ser despreciable. Por ejemplo, a 20°C, la densidad del agua cambia de 998 kg/m3 a 1 atm a 1 003 kg/m3 a 100 atm, un cambio de sólo 0.5 por ciento, lo cual todavía se puede despreciar en muchos análisis de ingeniería.

El peso de una unidad de volumen de una sustancia se llama peso específico y se expresa

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