Cómo calcular el peso por volumen

¿Alguna vez has mirado algo grande y sin vida, como un tanque de batalla o un pequeño avión comercial, y te has preguntado cuánto pesa? Si es así, ¿cómo fue tu mente para intentar adivinar?

¿Pensó en términos como "pesado", "grueso", "ligero" y "hueco"? ¿Intentaste realmente calcular lo que significaba "grande" en términos matemáticos aproximados?

Probablemente adivinaría que un tanque y un avión que parecían tener aproximadamente el mismo tamaño serían bastante diferentes en masa (y lo son), pero ¿por qué?

Si algo de esto te suena familiar, es porque tanto si lo sabías como si no, tu cerebro estaba tratando de encontrar el punto de intersección de las cantidades físicas devolumen("tamaño") ymasaveces elaceleración​ ​de​ ​gravedad​ (​peso​).

Ese punto de intersección a lo largo del viaje del volumen al peso esdensidad, que es una medida directa de la cantidad de "material" por unidad de espacio tridimensional, o masa dividida por volumen.

​Densidades una propiedad inherente (incorporada) de una sustancia que depende de cuánto ocupa una determinada cantidad de espacio, a veces con una dependencia de la temperatura porque algunas sustancias, incluida el agua, pueden expandirse y contraerse con el calor y el frío para variar grados.

La densidad se expresa en unidades demasa dividida por volumen, el estándar internacional(Unidades SIsiendo kilogramos por metro cúbico ("cubos"), okg / m³.En el laboratorio, unidades como gramos por centímetro cúbico o g / cm³, son más comunes.

• Un cm³ es equivalente a un mililitro (mL); ambos son unidades de volumen. En la mayoría de los entornos de química, se prefiere este último.

Cuando piensa que un objeto es pesado, generalmente está considerando su tamaño. Una bolsa de bolas de algodón del tamaño de un campo de deportes sería "pesada". Cuando piensas enun tipo de sustanciacomo "pesado", a lo que realmente estás llegando es a la densidad. Esta cantidad normalmente está especificada porρ, la letra griega minúscula rho.

Si bien la masa no es el peso, los objetos más masivos tienen un peso proporcionalmente mayor debido aLey de la gravedad de Newton,​

con​gramo​siendo elaceleración debido a la gravedad​. ​​gramotiene un valor de 9,8 m / s²​ ​en la tierra, lo que significa que imparte una fuerza de 9,8 m / s² × 15 kg = 147 Newtons (N) en una roca de 15 kg (33 libras).

Esta misma relación implica que para un objeto dado (es decir, uno con masa constante), la fuerza que experimenta debido a la gravedad es directamente proporcional al valor degramo, que a su vez depende de la masa del objeto responsable del campo gravitacional. En la luna, dondegramo= 1,625 m / s², una masa de 15 kg todavía tiene unmasade 15 kg, pero supesose reduce en un factor de aproximadamente seis: 1,625 m / s² × 15 kg = 24,4 N.

Si se le pide que convierta kg a volumen en m³ para una sustancia dada, obtendrá un número 1,000 veces mayor que si optara por convertir g en volumen en cm³ (o mL).

Por ejemplo, 1 metro cúbico de agua, que tiene una densidad de exactamente1 kg / Lpor definición, tiene una masa de 1000 kg (poco más de 2200 libras) y un volumen igual a 1000 L. Un g de agua, en cambio, ocupa solo un cm.³ (o mL) por lo que otra forma de expresar esto es1 g / mL.​

Para convertir kg a litros, dado que los kilogramos y los litros son unidades SI, solo necesita dividir la masa por la densidad. Desde

En cambio, al convertir de gramos a volumen, se aplica la misma regla siempre que las unidades de volumen sean cm³ (mL).