La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es una relación entre la cantidad de masa por unidad de volumen. La densidad es una propiedad física de la materia, de los sólidos, así como de los líquidos e incluso de los gases, es la medida del grado de compactación de un material.
La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad intensiva o característica de cada cuerpo, ya que nospermite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de oro de diferentes masas, todas tienen la misma densidad.
Cada sustancia pura tiene una densidad que es característica de la misma. Por ejemplo, todos los objetos de oro puro tienen la misma densidad (Densidad Au=19.3 g/cm3), lo mismo ocurre con el aluminio (Densidad Al=2.7 g/cm3), el Hierro (Densidad Fe=7.8 g/cm3), el agua a una dada temperatura (Densidad H2O=1.0 g/cm3, a 20ºC). Esto significa que la densidad es una propiedad muy útil para saber en forma fácil y rápida de que está hecho un objeto.
Masa: La masa es la medida de la cantidad de materia que en un cuerpo relaciona el efecto gravitacional que la tierra ejerce sobre éste (peso) y laresistencia de este mismo cuerpo a ser acelerado (masa inercial).
En pocas palabras la masa se puede definir como la cantidad de materia que tiene un cuerpo.
Las unidades de masa más utilizadas son: los Kilogramos (Kg), Los gramos (g) y las toneladas (Ton).
Volumen: El volumen es la cantidad de espacio que ocupa la materia.
Las unidades de Volumen mas utilizadas son:Litros (L) , Mililitros (mL) y los Centímetros cubicos(cm3).
Volumen de cuerpos geométricos o sólidos regulares.
Cubo:
Volumen (V)= a × a × a = a3
Ortoedro:
Volumen (V) = a ×b×c
Cilindro:
Volumen= p × r2 × h
Esfera:
Volumen de sólidos Irregulares: Para determinar el volumen de un sólido irregular se aplica el principio de Arquímedes, que establece: Cuando se sumerge un sólido irregular en el líquido, el cambio de volumen aparente de este, es igual al volumen del sólido sumergido.
Ejercicios propuestos
- Se tiene un cubo de 2 cm de lado y su masa es 24 g. ¿cuál será su densidad?
- ¿Qué densidad tendrá una sustancia de 100 g de masa y 30 cm3 de volumen?
- ¿Qué volumen ocuparan 300 g de una sustancia cuya densidad es 2,7 g/cm3?
- Una bola de Fe, cuya d es 7,9 g/ cm3, tiene un radio de 2 m. ¿Cuál será su masa?
- Calcula la densidad de una esfera de un material desconocido de radio 2 cm y 0,380 kg su masa.
- Un bloque de mármol pesa 102 gramos. Se introduce despacio en una probeta graduada que contiene 56 centímetros cúbicos de agua; una vez sumergido se leen 94 centímetros cúbicos en el nivel del agua, ¿Cuál es el volumen del mármol en centímetros cúbicos? ¿Cuál es su densidad?
