Cómo calcular el peso con densidad

Si tu amigo te dio una taza de hielo sólido y otro te dio una taza de agua líquida, ¿cuál pesa más?

Nuestro instinto a veces es pensar que los sólidos son más pesados, pero en realidad el agua líquida es más densa que el agua sólida. Al saber cómo calcular el peso a partir de la densidad, podemos ver rápidamente que la taza de agua es más pesada.

La densidad de alguna sustancia nos dice qué tan compacta o extendida es. Podemos describir una densidad de volumen, una densidad de masa o cualquier otro tipo de densidad.

Por ejemplo, los urbanistas suelen pensar en diferentes densidades, como la disponibilidad de viviendas o tiendas de comestibles, para determinar dónde construir ciertos edificios.

En general, una densidad suele ser una cantidad como la masa, dividida por un área o volumen.

Por tanto, una densidad de peso describiría cómo se distribuye el peso de algún objeto en un área o volumen. Es más probable que utilice densidades de masa, ya que la masa y el peso están relacionados por la aceleración de la gravedad, que puede cambiar dependiendo de dónde se encuentre en la superficie de la Tierra (y aún más si se encuentra en un lugar diferente ¡planeta!).

• La densidad de un objeto describe lo compacto o extenso que es. Una densidad de peso describe la distribución del peso del objeto, en alguna área o volumen.

Digamos que nuestro laboratorio tiene dos compuestos: A y B. El compuesto A es una bola que tiene un volumen de 30 cm.³ y tiene una masa de 50 g. El compuesto B es un cubo perfecto con lados que miden 6 cm y tiene una densidad de masa de 500 kg / m³. ¿Cuál es la densidad del compuesto A y qué compuesto es más pesado?

Podemos calcular rápidamente la densidad de masa del compuesto A:

Pero para comparar las densidades de A y B, tenemos que convertir la densidad en las mismas unidades.

Para convertir de kg / m³ a g / cm³, necesitamos usar las conversiones: 1 m³ = 1.000.000 cm³ y 1 kg = 1000 g. Por lo tanto, la densidad de masa del compuesto B es 0.5 g / cm³. Ahora podemos simplemente comparar las densidades de masa y notar que el compuesto B es menos denso que el compuesto A.

Para responder cuál es más pesado, necesitamos calcular el peso de cada compuesto a partir de su masa y la aceleración de la gravedad. Sabemos que la masa del compuesto A, que es 0.05 kg, entonces su peso en newtons es 0.05 kg × 9.8 m / s²= 0,49 N.

Pero para el compuesto B, necesitamos calcular el volumen que ocupa, luego su masa a partir de la densidad de masa. Podemos calcular el volumen del compuesto B porque es un cubo perfecto: el volumen es (6 cm)³ = 216 cm³.

El peso del compuesto B es el volumen multiplicado por la densidad: 216 cm³ por 0,5 g / cm³, o 108 g. Por tanto, el peso es 0,108 kg por 9,8 m / s²o 1,07 N.

El peso es la cantidad que describe la fuerza de la gravedad sobre un objeto debido a su masa y la aceleración local de la gravedad. Por lo tanto, el peso de un objeto puede cambiar si lo mueve de un valle a la cima de una montaña alta, porque la aceleración de la gravedad disminuye a medida que nos alejamos del núcleo de la Tierra.

Sin embargo, la masa solo puede cambiar si el objeto se cambia físicamente y se elimina parte de su materia.

Es importante recordar la diferencia entre masa y peso.