Si sostienes un taco de madera y una bola de acero del mismo tamaño, la bola pesa mucho más, porque cada material mete una masa distinta en el mismo volumen.
La densidad es la masa dividida entre el volumen, así que para un mismo material no cambia aunque tomes un trocito o reúnas mucho, y por eso sirve para distinguir materiales.
La densidad decide también si un objeto flota o se hunde en el agua: si es menor que la del agua (1 g/cm³) flota, y si es mayor se hunde.
Cambia la masa y el volumen hasta que la densidad baje de 1 y verás subir el objeto; además, la fracción que queda bajo el agua coincide con su densidad.
Mismo tamaño, distinta masa
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Un objeto en el agua: si es menos denso que el agua flota; si es más denso, se hunde
10 g
8 cm³
💡 Qué decide si flota o se hunde
①Un objeto menos denso que el agua flota y uno más denso se hunde. No importa si es pesado o ligero, sino la masa de volúmenes iguales.
②Cuanto menor es la densidad de un objeto que flota, más parte asoma sobre el agua. Con 0,5 g/cm³ queda sumergida la mitad; con 0,9 g/cm³, el 90 %.
③El hielo tiene una densidad de unos 0,92 g/cm³, así que flota con la mayor parte bajo la superficie: un iceberg es mucho más grande por debajo que por encima.
④Un objeto con la misma densidad que el agua ni sube ni baja y se queda quieto a la profundidad en que se deje.
Cada material tiene su densidad
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Densidad de varios materiales (g/cm³): la línea discontinua es el agua, 1,0
🔍 La densidad es una propiedad del material
①Un mismo material tiene la misma densidad sea cual sea la cantidad: un anillo de oro y un lingote de oro tienen los dos 19,3 g/cm³.
②Por eso basta medir la masa y el volumen para adivinar de qué material se trata. Una corona falsa de oro mezclado con plata da una densidad menor que la auténtica.
③La madera va de unos 0,4 a 0,8 g/cm³ según la especie, pero casi toda es menos densa que el agua y flota.
④En la mayoría de los materiales, al subir la temperatura el volumen crece y la densidad baja un poco.
Calcular con la fórmula de la densidad
Densidad
ρ = mV
Densidad (g/cm³) = masa (g) ÷ volumen (cm³): cuántos gramos hay en cada centímetro cúbico.
Calcular la masa
m = ρ × V
Masa = densidad × volumen
Calcular el volumen
V = mρ
Volumen = masa ÷ densidad
📐 Cómo medir masa y volumen
①La masa se mide con una balanza electrónica, en gramos.
②El volumen de un líquido o de un objeto regular se lee en una probeta, y 1 cm³ = 1 mL.
③Para una piedra irregular, se mete en una probeta con agua; lo que sube el nivel es el volumen de la piedra.
④Antes de dividir se igualan las unidades: kg a g y L a mL (cm³).
Puntos clave
Resumen
ρ = mV
La densidad es un valor fijo de cada material, y al compararla con la del agua (1 g/cm³) se sabe si un objeto flota o se hunde.
🎯 Puntos de examen
①Densidad = masa ÷ volumen, en g/cm³.
②Un mismo material tiene la misma densidad en cualquier cantidad, por eso sirve para identificar materiales.
③Menos denso que el agua (menos de 1 g/cm³) flota; más denso, se hunde.
④Hielo (unos 0,92) < agua (1,0): el hielo flota con la mayor parte sumergida.
⑤El volumen de un objeto irregular se mide por lo que sube el agua en una probeta.
Ejemplos y prueba
Ejemplo 1
¿Cuál es la densidad de un objeto de 60 g de masa y 20 cm³ de volumen?
1
La densidad se obtiene dividiendo la masa entre el volumen.
2
60 g ÷ 20 cm³ = 3 g/cm³, es decir, cada centímetro cúbico del objeto tiene 3 g.
▸ 3 g/cm³
Con la masa en gramos y el volumen en cm³ antes de dividir, el resultado sale directamente en g/cm³.
Ejemplo 2
Si el objeto anterior, de densidad 3 g/cm³, se mete en agua (densidad 1,0 g/cm³), ¿flota o se hunde? ¿Por qué?
1
Se compara la densidad del objeto con la del agua: más denso que el agua se hunde, menos denso flota.
2
3 g/cm³ > 1,0 g/cm³, así que el objeto se hunde.
▸ Se hunde (densidad del objeto > densidad del agua)
No se hunde por tener mucha masa, sino por pesar más que el mismo volumen de agua; un tronco enorme flota porque su densidad es pequeña.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre la densidad es correcta?
①La densidad se halla con masa × volumen
②Para el mismo material, la densidad es la misma aunque cambie la cantidad
③Un objeto más denso que el agua flota
④La unidad de densidad es el g
⑤El hielo es más denso que el agua, así que se hunde
▸ ② Para el mismo material, la densidad es la misma aunque cambie la cantidad
1
La densidad es una propiedad del material, así que un mismo material tiene la misma densidad sea cual sea la cantidad; ② es correcta.
2
La densidad es masa ÷ volumen (①), un objeto más denso que el agua se hunde (③), la unidad es g/cm³ (④) y el hielo (0,92) es menos denso que el agua (1,0), por eso flota (⑤).