Con que se mide la densidad

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Con que se mide la densidad

Qué es la densidad

La densidad aparente o volumétrica es una propiedad de los polvos, gránulos y otros sólidos «divididos», especialmente en referencia a los componentes minerales (tierra, grava), sustancias químicas, ingredientes (farmacéuticos), alimentos o cualquier otra masa de materia corpuscular o particulada (partículas).

La densidad aparente se define como la masa de las numerosas partículas del material dividida por el volumen total que ocupan. El volumen total incluye el volumen de las partículas, el volumen de los huecos entre partículas y el volumen de los poros internos[1].

La densidad aparente no es una propiedad intrínseca de un material, sino que puede cambiar en función de su manipulación. Por ejemplo, un polvo vertido en un cilindro tendrá una densidad aparente determinada; si el cilindro se agita, las partículas de polvo se moverán y normalmente se asentarán más juntas, lo que dará lugar a una densidad aparente mayor. Por esta razón, la densidad aparente de los polvos suele indicarse tanto como densidad «libremente asentada» (o «vertida») como densidad «golpeada» (donde la densidad golpeada se refiere a la densidad aparente del polvo después de un proceso de compactación especificado, que suele implicar la vibración del contenedor)[2].

Cómo medir la densidad de un sólido

La densidad (más precisamente, 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 entre 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.

Unidades de densidad

Medición de la densidadDefinición, ecuaciones, influencias, instrumentos, densidad frente a densidad relativa y másLas mediciones de la densidad comprueban la pureza y la concentración de una muestra y permiten conocer su composición. Por ejemplo, se sabe que la densidad del agua ultrapura a 20,00 °C es de 0,998203 g/cm3: cualquier desviación de este valor ± tolerancias implicaría que la muestra de agua contiene impurezas. Solicite más información Vaya a una de las siguientes secciones para explorar y aprender más sobre la densidad de los líquidos.  1. La densidad es un parámetro físico que proporciona información sobre la masa de una muestra o cuerpo dividida por su volumen: en otras palabras, la densidad de las moléculas de una sustancia en el espacio. La densidad suele representarse con la letra griega rho «ρ». También se suele utilizar la letra latina «d».

Cómo medir la densidad de un líquido

La densidad es un concepto fundamental en las ciencias; lo verás a lo largo de tus estudios. Se utiliza con bastante frecuencia en la identificación de rocas y minerales, ya que la densidad de las sustancias rara vez cambia de forma significativa. Por ejemplo, el oro siempre tendrá una densidad de 19,3 g/cm3; si un mineral tiene una densidad distinta a esa, no es oro.

Probablemente tengas una sensación intuitiva de la densidad en los materiales que utilizas a menudo. Por ejemplo, las esponjas tienen una densidad baja; tienen una masa baja por unidad de volumen. No te sorprende que una esponja grande sea fácil de levantar. En cambio, el hierro es denso. Si coges una sartén de hierro, esperas que sea pesada.

Los alumnos, e incluso los profesores, suelen confundir masa y densidad. Las palabras «pesado» y «ligero» se refieren por sí solas a la masa, no a la densidad. Una esponja muy grande puede pesar mucho (tener una masa elevada), pero su densidad es baja porque sigue pesando muy poco por unidad de volumen. Para la densidad, también hay que tener en cuenta el tamaño, o el volumen, del objeto.

Otra cosa complicada sobre la densidad es que no se pueden sumar densidades. Si tengo una roca formada por dos minerales, uno con una densidad de 2,8 g/cm3, y otro con una densidad de 3,5 g/cm3, la roca tendrá una densidad entre 3,5 y 2,8 g/cm3, no una densidad de 6,3 g/cm3. Esto se debe a que tanto la masa como el volumen de los dos minerales se sumarán, por lo que al dividirlos para obtener la densidad el resultado estará entre los dos.