La densidad es un medio conveniente para identificar sólidos y líquidos. La densidad, sin embargo, no se mide directamente. En cambio, se calcula a partir de dos o más medidas simples.
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La densidad representa la relación entre la masa de un objeto y su volumen (la cantidad de espacio que ocupa). Por lo tanto, la medición de la densidad de un sólido o líquido implica necesariamente dos mediciones (masa y volumen). En las ciencias, estas mediciones generalmente se expresan en unidades métricas, como gramos (g) para la masa y mililitros (ml) o centímetros cúbicos (cm³) para el volumen. En estas unidades, el agua pura tiene una densidad de 1.00 g /ml.
Medición de masa
Las mediciones de masa simplemente requieren una escala o equilibrio. Los objetos sólidos pueden simplemente colocarse en la balanza y pesarse después de haber ajustado la balanza para que la lectura inicial sea cero. Los líquidos deben colocarse en un contenedor para pesar. En este caso, el peso del contenedor vacío también deberá determinarse y restarse del peso del líquido más el contenedor:
peso del líquido = (peso del contenedor y líquido) - (peso del vacío) contenedor)
Medición de volúmenes de sólidos
Hay dos métodos disponibles para medir el volumen de un objeto sólido. Si el objeto tiene una forma geométrica regular, como la de un cubo, esfera o cilindro, las dimensiones del objeto se pueden determinar mediante medidas con calibres o una regla simple. Sin embargo, debe conocer la ecuación para el volumen de esa forma. El volumen (V) de un cilindro, por ejemplo, viene dado por V =? R²h, donde r es el radio del cilindro y h es su altura. La NASA proporciona una hoja de fórmula en línea conveniente.
El segundo método para determinar el volumen de un sólido es por desplazamiento cúbico. Este método requiere un recipiente lleno de agua con marcas graduadas de volumen. Una taza de medir de cocina sería suficiente, aunque un cilindro graduado utilizado en los laboratorios de química sería más preciso. En cualquier caso, el recipiente se llenaría medio lleno con agua y el objeto se sumergiría en el líquido. La diferencia en el nivel del agua antes y después de sumergir el objeto da el desplazamiento cúbico, que es igual al volumen del objeto. Por ejemplo, si una taza de medir se llenó inicialmente a 4.0 oz y luego lea 4.6 oz después de sumergir el objeto, el volumen del objeto sería 4.6 - 4.0 = 0.6 oz.
Medición de volúmenes de líquidos
Los volúmenes para líquidos se determinan colocando el líquido en un recipiente con graduado lecturas de volumen marcadas en el lateral. En la mayoría de los casos, este será el mismo contenedor que se utiliza para contener el líquido mientras se mide su masa. Las tazas medidoras o las jeringas plásticas funcionan bien para este propósito. Asegúrese, sin embargo, de que el volumen de líquido es el mismo volumen que se pesa cuando se determina la masa.
Cálculo de densidad
Después de medir la masa y el volumen del sólido o líquido , divide la masa por el volumen para calcular la densidad.