La densidad es la medida de la masa de un material por unidad de volumen, utilizada en muchos aspectos de la ciencia, la ingeniería y la industria. La densidad se puede calcular dividiendo la masa de un objeto por su volumen. Dado que diferentes materiales tienen diferentes densidades, medir la densidad de un objeto puede ayudar a determinar qué materiales contiene. Encontrar la densidad de una muestra de metal puede ayudar a determinar su pureza.
Medición directa de masa y volumen
Al medir líquidos y sólidos de forma regular, la masa y el volumen se pueden descubrir por medición directa y estas dos mediciones entonces puede usarse para determinar la densidad. Usando una balanza panorámica, determine y registre la masa de un objeto en gramos. Usando un calibrador o regla a vernier, mida la longitud, profundidad y ancho del objeto en centímetros. Multiplique estas tres medidas para encontrar el volumen en centímetros cúbicos. Divide la masa del objeto por su volumen para determinar su densidad. La densidad se expresa en gramos por centímetro cúbico o gramos por mililitro.
Por ejemplo, mire el video a continuación:
Medición de volumen indirecto
Para calcular la densidad de sólidos con superficies irregulares, el volumen debe determinarse por otro método. En lugar de medir el área de superficie directamente, use un cilindro graduado para encontrar el volumen del objeto. Vierta agua en el cilindro graduado hasta que alcance un nivel conocido. Este nivel puede medirse mediante las marcas en la superficie del cilindro, que muestran el volumen de agua en mililitros. Agregue el objeto al agua y registre el nuevo nivel de agua. La diferencia entre el nuevo nivel de agua y el nivel original será el volumen del objeto. Esta medida se toma en mililitros, que son intercambiables con centímetros cúbicos. Una vez que se determina el volumen, aplique la misma ecuación que la anterior.
Densidad estimada utilizando el principio de Arquímedes.
El principio de Arquímedes establece que la inmersión de un cuerpo en un fluido dado producirá una fuerza de flotación que actúa hacia arriba. Esta fuerza será igual al peso del fluido desplazado. Un objeto de densidad desconocida flotará o se hundirá dentro de un fluido dado dependiendo de la densidad de ese fluido en relación con el objeto. Para determinar aproximadamente qué tan denso es un objeto, colóquelo en varios fluidos de densidad conocida y observe el resultado. Si se hunde, es más denso que el líquido. Si flota, es menos denso.
