En general, una razón compara dos cantidades que tienen las mismas unidades, con el propósito de determinar el valor numérico que relaciona las dos cantidades.
Por ejemplo, es común en las recetas de pasteles que los ingredientes deban incluirse en las proporciones de peso. El peso del azúcar en la torta debe ser igual al peso de la harina, pero eso no significa que se agregarán en volúmenes iguales. ¿Porqué es eso?
Conceptos básicos de densidad
Primero, la fórmula general de densidad de masa es la masa que ocupa una unidad de volumen por unidad de volumen. Una densidad es simplemente una forma de describir cómo se distribuye algún material. Hay muchos tipos de densidades: cualquier cantidad que se describa como una cantidad por unidad de área, volumen u otra unidad espacial es una densidad.
Es útil recordar las densidades de algunos materiales comunes como referencia al comparar otros materiales. La densidad del agua es de 1 g / mL y la densidad del aire a presión y temperatura estándar es de alrededor de 1,18 veces 10.-3 g / cm3.
Calcular la densidad del aire
El cálculo de la densidad del aire depende de varios factores, tales como:
- presión atmosférica
-
PAG
- temperatura
- T
La ley de los gases ideales es la mejor manera de determinar la relación entre presión, temperatura y densidad del aire, ρ.
Formas rápidas de estimar cambios en la densidad del aire
Mantengamos la presión constante y veamos qué sucede si cambia la temperatura. Si la temperatura aumenta, el denominador aumentará mientras que el numerador permanece constante. Esto significa que la densidad del aire disminuiría. De manera similar, si la presión aumenta mientras la temperatura se mantiene constante, la densidad del aire aumentaría.
Es útil recordar estas relaciones, o simplemente la ley de los gases ideales, para poder determinar rápidamente cómo la densidad del aire depende de factores ambientales como la presión y la temperatura.
También puede ser útil calcular las relaciones de densidad del aire para determinar si los factores ambientales han aumentado o disminuido para dar como resultado el cambio de densidad.
¿Qué es una relación de densidad?
Una relación de densidad es simplemente una forma de comparar dos densidades que están en las mismas unidades. Por lo general, las densidades de sólidos y líquidos se comparan con la densidad del agua. Para los gases, la comparación estándar es el aire. Esta relación tiene un nombre especial debido a la estandarización: Gravedad específica.
Por lo tanto, las gravedades específicas no tienen unidades y son simplemente un factor numérico que se puede multiplicar por medio de estandarización (agua o aire según el material que esté considerando), para determinar la densidad del material.
Las sutilezas de la relación de densidad para hornear pasteles
¿Y el pastel? ¿Cómo podemos determinar la cantidad de azúcar y harina que necesita nuestro pastel? Recuerde que los pesos de los dos deben ser similares, pero eso no significa que podamos verter una taza de cada uno en nuestra masa.
La densidad del azúcar granulada es de 0,85 g / cm3, y la densidad de la harina para todo uso es de 0,53 g / cm3. Inmediatamente, podemos calcular la relación de densidad de azúcar a harina: 0,85 / 0,53 = 1,6. De esto, sabemos que en el mismo volumen de azúcar y harina, el azúcar será 1.6 veces más pesado.
Entonces, si una receta pide 1 taza de azúcar, debemos agregar 1.6 tazas de harina para todo uso para que la proporción se mantenga y nuestro pastel se eleve correctamente.
Está claro que las proporciones son una excelente manera de determinar rápidamente cómo se relacionan entre sí las masas y los volúmenes de diferentes materiales.