La magnitud de la densidad de una sustancia

La magnitud de la densidad de una sustancia

cómo calcular la densidad

La densidad (más exactamente, la densidad de masa volumétrica; también conocida como masa específica), de una sustancia es su masa por unidad de volumen. El símbolo más utilizado para la densidad es ρ (la letra griega rho en minúscula), aunque también se puede utilizar la letra latina D. Matemáticamente, la densidad se define como la masa dividida por el volumen:[1]

donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen. En algunos casos (por ejemplo, en la industria del petróleo y el gas de Estados Unidos), la densidad se define vagamente como su peso por unidad de volumen,[2] aunque esto es científicamente inexacto: esta cantidad se llama más específicamente peso específico.

Los distintos materiales suelen tener densidades diferentes, y la densidad puede ser relevante para la flotabilidad, la pureza y el envasado. El osmio y el iridio son los elementos más densos conocidos en condiciones estándar de temperatura y presión.

Para simplificar las comparaciones de la densidad en diferentes sistemas de unidades, a veces se sustituye por la cantidad adimensional «densidad relativa» o «gravedad específica», es decir, la relación entre la densidad del material y la de un material estándar, normalmente el agua. Así, una densidad relativa inferior a uno con respecto al agua significa que la sustancia flota en el agua.

wikipedia

La densidad relativa es la relación entre la densidad (masa de una unidad de volumen) de una sustancia y la densidad de un material de referencia determinado (por ejemplo, el agua). Se suele medir a temperatura ambiente (20 grados Celsius) y en una atmósfera estándar (101,325kPa). No tiene unidades. A menudo se encuentra en la sección 9 de una hoja de datos de seguridad (SDS).

La densidad relativa suele utilizarse para calcular el volumen o el peso de las muestras necesarias para preparar una solución con una concentración determinada. También nos ayuda a comprender la distribución medioambiental de las sustancias insolubles (por ejemplo, el vertido de petróleo) en el ecosistema acuático (en la superficie del agua o en el sedimento del fondo) si la sustancia se libera en el agua.

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densidad

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símbolo de densidad

Alrededor del año 250 a.C., el matemático griego Arquímedes recibió el encargo de determinar si un artesano había defraudado al rey de Siracusa sustituyendo parte del oro de la corona del rey por plata. Arquímedes pensó en el problema mientras se relajaba en una piscina. Al entrar en la piscina, se dio cuenta de que el agua se derramaba por los lados de la misma. Arquímedes tuvo un momento de epifanía. Se dio cuenta de que la cantidad de agua que se derramaba era igual en volumen al espacio que ocupaba su cuerpo. Este hecho le proporcionó de repente un método para diferenciar una corona mixta de plata y oro de una corona de oro puro. Como una medida de plata ocupa más espacio que una medida equivalente de oro, Arquímedes colocó la corona del artesano y una corona de oro puro de masa equivalente en dos cubas de agua. Comprobó que, al sumergir la corona del artesano, se derramaba más agua por los lados de la bañera. Resultó que el artesano había defraudado al rey. Cuenta la leyenda que Arquímedes estaba tan emocionado por su descubrimiento que corrió desnudo por las calles de Sicilia gritando «¡Eureka! Eureka!» (palabra griega que significa «¡Lo he encontrado!»).

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