Descubre qué es la densidad y cómo se calcula con estos ejemplos prácticos. Aprende cómo influyen la masa y el volumen en la densidad y cómo se relaciona con la flotabilidad de objetos en diferentes líquidos.
Ejemplos de Densidad
La definición de densidad, que se conoce científicamente como densidad de masa volumétrica, es la cantidad de una sustancia por masa por unidad de volumen. Se entiende como la cantidad de una sustancia particular en una medición fija, que se puede medir en una variedad de unidades diferentes.
La densidad de una sustancia cambia según la temperatura y la presión. Los sólidos y los líquidos generalmente no varían mucho en su densidad dependiendo de esos factores, el cambio en la densidad en función de la temperatura o la presión puede ser dramáticamente diferente para los gases, ya que al aumentar la presión sobre un objeto disminuye su volumen, aumentando su densidad. La correlación también es verdad que un aumento en la temperatura de una sustancia generalmente disminuye su densidad al aumentar su volumen.
1. El aceite y el agua no se mezclan
Es un hecho conocido que el aceite y el agua no se mezclan, pero lo que muchas personas no saben es que la densidad del aceite es lo que lo hace flotar sobre el agua. En la cocina, el aceite y el vinagre tampoco se mezclan, y es posible que hayas visto una botella de aderezo para ensaladas con una capa viscosa en la parte superior. El aceite es menos denso que el vinagre, también. Pero en el caso de un derrame de petróleo, en el océano hay una aplicación muy seria de la densidad más liviana del petróleo que el agua en el mundo real. No hemos perfeccionado la tecnología, pero los científicos ya han desarrollado sistemas de limpieza que raspan o remojan la capa superior de petróleo de la superficie del océano en caso de un derrame de petróleo. El aceite aún se desperdicia y puede causar un daño duradero al medio ambiente, pero los científicos pueden reducir los impactos dañinos eliminando gran parte de esa capa de la parte superior.
2. Globos de helio
Los globos de helio otorgan un aire festivo a las fiestas al flotar sobre el suelo, un fenómeno que se produce debido a la densidad del helio. Como es menos denso que el aire que lo rodea, el globo flota. Esta característica es importante en los globos meteorológicos y en un tiempo fue importante en vuelos dirigibles y dirigibles. Si bien el helio es el segundo elemento más abundante en el universo, su densidad lo hace bastante raro en la Tierra. De hecho, lo extraemos del suelo en lugar de extraerlo de la atmósfera.
3. Arquímedes y Eureka!
Hay una leyenda divertida sobre el descubrimiento del principio de densidad. En la antigua Grecia, el rey había pedido a Arquímedes que averiguara si su corona era de oro macizo o si el rey había sido engañado con una mezcla de oro y plata. Pero tenía que hacerlo sin romper ni destruir la corona. Arquímedes tuvo problemas con el problema, pero finalmente lo resolvió cuando se metió en la bañera al final de un largo día. Cuando entró en la bañera, parte del agua se derramó por el costado, porque tenía una mayor densidad que el agua. Su cuerpo elevó el nivel del agua hasta que parte de ella se desbordó debido a la densidad. Esta misma idea es por qué flotan los barcos o tablas de madera, pero las rocas no.
4. Icebergs
Los icebergs presentan un problema único para los barcos oceánicos que viajan a los círculos árticos y antárticos. Debido a que la densidad del agua cambia a medida que la temperatura desciende, el hielo flota. Además, los icebergs están hechos de agua dulce congelada, mientras que el agua fría que los rodea es un suéter salado; El agua salada tiene una densidad mayor que la del agua dulce, por lo que combinada con las propiedades congeladas del agua dulce, flotan los icebergs. El problema para estos barcos es la posición del iceberg en el agua. Algunas estimaciones dicen que menos del diez por ciento del iceberg es visible por encima de la superficie, y el resto puede extenderse peligrosamente antes de que el barco esté más cerca de la punta. Este es el origen de la advertencia: «Eso es solo la punta del iceberg».
