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Medición de la densidad





Introducción

Se llama densidad a la relación o cociente entre la masa y el volumen de un material.
Se simboliza con la letra delta del alfabeto griego (δ) o (ρ).
La densidad es una propiedad intensiva o específica, característica de cada sustancia
pura; es decir no depende de la cantidad de materia sino de la calidad de la misma o identidad.
La densidad debe referirse siempre a una temperatura dada.
La densidad de una sustancia es la misma en cualquier
punto de la tierra siempre que se determine a la misma temperatura ya que la misma varía al cambiar la temperatura; como ejemplo citaremos algunos valores de la densidad del agua a distintas temperaturas:

Temperatura
(°C)
Densidad del agua (g/ml)
0
0,9998
4
1,0000
10
0,9997
20
0,9982




La densidad del agua pura a 4º C y 1 atm, se toma como unidad patrón dado que en esas condiciones un volumen de 1000 ml posee una masa de 1000 g.

Fórmula: =  m /v            


Unidades: g / cm3      Kg / m3


Densidad de cuerpos regulares


Cuerpos regulares son aquellos que presentan una forma geométrica definida y que se les pueden medir sus dimensiones para calcular su volumen mediante una simple fórmula matemática.



Procedimiento:

Mediante el uso de una balanza determinar la masa del cuerpo y anotar su valor expresado en gramos.

Con una regla o un calibre medir las dimensiones del cuerpo en cm y anotar su valor.

Calcular el volumen mediante la ecuación matemática correspondiente y anotar su valor expresado en cm^3.

Calcular la densidad.


Ejercicios 

Densidad de cuerpos irregulares:

Cuerpos irregulares son aquellos que no responden a una figura geométrica definida por lo cual no se pude calcular su volumen mediante una fórmula matemática. 

Procedimiento:

Mediante el uso de una balanza determinar la masa del cuerpo y anotar su valor expresado en gramos.

Colocar en una probeta graduada agua hasta un valor determinado y suficiente para cubrir el cuerpo a
ensayar (50, 100, 150 ml), registrar ese valor como Vo (volumen inicial)

Introducir con mucho cuidado el cuerpo dentro de la probeta con el agua, para evitar romper la probeta o derramar el agua contenida en la misma.

Observar el nuevo volumen (agua + cuerpo) y anotarlo como Vf (volumen final)

Calcular el volumen del cuerpo como la diferencia entre los volúmenes registrados anteriormente (Vf - Vo).

Calcular la densidad del cuerpo utilizando la fórmula correspondiente.





Situación problemática:

¿Cómo harías el procedimiento anterior con una botella de gaseosa de plástico, agua y una balanza?




Densidad de líquidos: 


Método directo (utilizando un densímetro)


Procedimiento:




Seleccionar una probeta tal que el densímetro pueda rotar libremente dentro de ella sin tocar las paredes.
Colocar el líquido a ensayar hasta las 3/4 partes de la capacidad de la probeta.
Colocar el densímetro en la probeta y hacerlo girar, de manera tal que rote dentro de la misma y dejar que se detenga por sí solo.
Realizar la lectura. 
Medir la temperatura del líquido a ensayar

 

Rango
Apreciación














Líquido a ensayar
Lectura del densímetro
Temperatura del ensayo













Método indirecto


Procedimiento:

Lavar, secar y pesar un matraz aforado chico, anotar este valor como Pmv (masa matraz vacío)

Aforar el matraz con el líquido a ensayar y pesarlo, anotar el valor como Pmll (masa matraz lleno)

El volumen corresponderá al del matraz utilizado.

Tomar la temperatura del líquido.

Calcular la densidad

Repetir el procedimiento con otros líquidos problema.