Uno de los términos básicos utilizados en muchas ciencias naturales es la densidad, una propiedad física definida como la masa de un objeto dividida por su volumen. Esto significa que para medir la densidad, normalmente necesita medir la masa y el volumen de un objeto por separado, luego calcule su densidad dividiendo la masa por el volumen. Para medir la masa y el volumen, necesita el uso de varias herramientas básicas de laboratorio.
Escala
La masa es una de las mediciones más fáciles de obtener. Use una balanza o balanza electrónica para determinar el peso o la masa del objeto. Esta medición generalmente se representa en onzas o gramos para sistemas ingleses y métricos, respectivamente. Al medir la masa de un líquido, primero pese el recipiente y luego tare la báscula antes de agregar el líquido.
Cilindro graduado
La forma más precisa de determinar el volumen de un objeto, especialmente en el caso de un objeto de forma irregular, es sumergirlo en agua y medir la cantidad de agua que desplaza. Un cilindro graduado lo suficientemente grande para sostener el objeto y suficiente agua para sumergirlo por completo es la mejor herramienta para este trabajo. Un cilindro graduado también puede indicarle el volumen de un líquido simplemente vertiéndolo en un cilindro vacío. No utilice un vaso de precipitados para determinar el volumen, ya que la escala impresa en el lateral de un vaso de precipitados puede ser menos precisa que la de un cilindro graduado, que está especialmente diseñado para medir.
Cálculo de densidad
< Una vez que haya medido la masa y el volumen de un objeto, encontrará densidad con un simple cálculo. Divida la masa por el volumen para obtener la densidad. Por ejemplo, mida una cantidad de agua pura en un cilindro graduado y vea que se trata de 11.5 ml. Colocas un plato de pesaje de plástico en una balanza y encuentras que su masa es de 3,2 gramos. Cuando agregas el agua, el total llega a 14.7 gramos. Reste la masa del plato del total para obtener la masa del agua sola, 14.7 - 3.2 = 11.5. Divida 11.5 gramos por 11.5 ml para obtener la densidad, 1.0 gramos por ml.
Hidrómetro
La densidad es difícil de medir directa y precisamente, ya que depende de dos propiedades separadas, masa y volumen. Sin embargo, la densidad entra en juego con los fluidos y la flotación, ya que un objeto más denso siempre se hundirá en un fluido menos denso y flotará en un fluido de mayor densidad. Un hidrómetro es un dispositivo especial utilizado para determinar la densidad de líquidos. En lugar de medir el volumen en un cilindro graduado y luego tener que pesar el líquido para determinar su masa (y, por supuesto, restando el peso de su contenedor), un hidrómetro flotará en un nivel diferente dentro de un líquido en función de su densidad. Los diferentes hidrómetros utilizan diferentes escalas para medir la densidad, por lo tanto, siga todas las instrucciones y mida con cuidado.
El valor de la densidad
Ahora que ha determinado la densidad, ¿qué puede hacer con ella? Es una propiedad intrínseca de una sustancia, lo que significa que cualquier cantidad de plomo puro tiene la misma densidad, ya sea que tenga una tonelada o unas pocas partículas; lo mismo es válido para cualquier sustancia pura. Muchas sustancias tienen un valor conocido y publicado para la densidad que puede actuar como una "huella dactilar", lo que le permite identificar una sustancia desconocida al encontrar su densidad. También le dirá si un objeto está hecho de una sustancia pura o si es una mezcla. Una historia famosa acredita al filósofo griego Arquímedes, quien descubrió que la corona de un rey no era oro puro; él calculó la densidad de la corona y descubrió que era menor que la del oro.
