Las herramientas utilizadas para medir la densidad

Uno de los términos básicos que se utilizan 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 es necesario medir la masa y el volumen de un objeto por separado y luego calcular su densidad dividiendo la masa por el volumen. Para medir masa y volumen, necesita el uso de varias herramientas básicas de laboratorio.

La masa es una de las medidas más fáciles de obtener. Utilice una balanza o balanza electrónica para determinar el peso o la masa del objeto. Esta medida generalmente se representa en onzas o gramos para los sistemas métrico e inglés, respectivamente. Al medir la masa de un líquido, primero pese el recipiente y luego tare la balanza antes de agregar el líquido.

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 contener tanto el objeto como 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 use un vaso de precipitados para determinar el volumen, ya que la escala impresa en el costado de un vaso de precipitados puede ser menos precisa que la de un cilindro graduado, que está especialmente diseñado para medir.

Una vez que haya medido la masa y el volumen de un objeto, encontrará la densidad con un cálculo simple. Divida la masa por el volumen para obtener la densidad. Por ejemplo, mide una cantidad de agua pura en un cilindro graduado y ve que llega a 11,5 ml. Coloca un plato de pesaje de plástico en una balanza y encuentra que su masa es de 3,2 gramos. Cuando agrega el agua, el total llega a 14,7 gramos. Reste la masa del plato del total para obtener la masa del agua sola:

Divida 11,5 gramos por 11,5 ml para obtener la densidad, 1,0 gramos por ml.

La densidad es difícil de medir de forma directa y precisa, ya que depende de dos propiedades distintas, 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 que se utiliza 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, de Por supuesto, restando el peso de su contenedor), un hidrómetro flotará a un nivel diferente dentro de un líquido en función de su densidad. Los diferentes hidrómetros usan diferentes escalas para medir la densidad, así que siga todas las instrucciones y mida cuidadosamente.

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 de densidad bien conocido y publicado que puede actuar como una "huella digital", 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 famosa historia acredita al filósofo griego Arquímedes, quien descubrió que la corona de un rey no era de oro puro; calculó la densidad de la corona y descubrió que era menor que la del oro.