La densidad es la medida de la masa de un material por unidad de volumen, que se utiliza 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 los diferentes materiales tienen diferentes densidades, medir la densidad de un objeto puede ayudar a determinar qué materiales hay en él. 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 mediante medición directa y estas dos mediciones se pueden utilizar para determinar la densidad. Con una balanza de plato, determine y registre la masa de un objeto en gramos. Con un pie de rey o una regla, mida el largo, la profundidad y el ancho del objeto en centímetros. Multiplica estas tres medidas para encontrar el volumen en centímetros cúbicos. Divida 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 indirecta
Para calcular la densidad de sólidos con superficies irregulares, el volumen debe determinarse por otro método. En lugar de medir el área de la 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 se puede medir 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 anterior.
Densidad estimada utilizando el principio de Arquímedes.
El principio de Arquímedes establece que la inmersión de un cuerpo en un fluido determinado producirá una fuerza de flotación que actuará hacia arriba sobre él. 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 la del 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 fluido. Si flota, es menos denso.