La densidad es un medio conveniente para identificar sólidos y líquidos. Sin embargo, la densidad no se mide directamente. En cambio, se calcula a partir de dos o más mediciones simples.
Fondo
La densidad representa la relación entre la masa de un objeto y su volumen (la cantidad de espacio que ocupa). Por tanto, medir la densidad de un sólido o líquido implica necesariamente dos medidas (masa y volumen). En las ciencias, estas medidas 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 balanza o una balanza. Los objetos sólidos simplemente se pueden colocar en la balanza y pesar después de que se haya ajustado la balanza para que la lectura inicial sea cero. Los líquidos deben colocarse en un recipiente para pesar. En este caso, también habrá que determinar el peso del recipiente vacío y restarlo del peso del líquido más el recipiente:
peso del líquido = (peso del recipiente y del líquido) - (peso del recipiente vacío)
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, una esfera o un cilindro, las dimensiones del objeto se pueden determinar midiéndolo con calibradores o una regla simple. Sin embargo, entonces debes 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 práctica hoja de fórmulas en línea.
El segundo método para determinar el volumen de un sólido es por desplazamiento cúbico. Este método requiere un recipiente lleno de agua con marcas de volumen graduadas. Una taza medidora de cocina sería suficiente, aunque un cilindro graduado utilizado en laboratorios de química sería más preciso. En cualquier caso, el recipiente se llenaría hasta la mitad con agua y luego 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 medidora se llenó inicialmente a 4.0 oz. y luego lea 4.6 oz. después de que el objeto fue sumergido, el volumen del objeto sería 4.6 - 4.0 = 0.6 oz.
Medición de volúmenes de líquidos
Los volúmenes de líquidos se determinan colocando el líquido en un recipiente con lecturas de volumen graduadas marcadas en el costado. En la mayoría de los casos, será el mismo recipiente que se utiliza para contener el líquido mientras se mide su masa. Las tazas medidoras o las jeringas de plástico funcionan bien para este propósito. Sin embargo, asegúrese de que el volumen de líquido sea el mismo que se pesa cuando se determina la masa.
Calcular la densidad
Después de medir la masa y el volumen del sólido o líquido, divida la masa por el volumen para calcular la densidad.