La densidad: definición, fórmula y tabla de densidades de sustancias

Explicación del contenido

La densidad es una propiedad intensiva de la materia que indica cuánta masa hay en cada unidad de volumen de una sustancia. Se denota con la letra griega \rho (rho) y se calcula con:

\rho = \frac{m}{V}

donde m es la masa en kilogramos (kg) y V el volumen en metros cúbicos (m³). La unidad de densidad en el SI es \frac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}, aunque también se usa \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}}.

Equivalencia entre unidades

1 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}} = 1000 \, \frac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}

Por eso el agua tiene 1 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}} y 1000 \, \frac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}.

Despeje del volumen

Si se conoce la masa y la densidad, el volumen se obtiene con:

V = \frac{m}{\rho}

Ejemplo resuelto (cubos de roble y hierro)

Enunciado: dos cubos sólidos, uno de madera de roble y otro de hierro, tienen una masa de 10 \, \text{g} cada uno. ¿Cuál es el volumen de cada cubo?

1. Datos: m = 10 \, \text{g}; \rho_{\text{roble}} = 0.760 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}}; \rho_{\text{hierro}} = 7.85 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}}.
2. Volumen del roble:

V_{\text{roble}} = \frac{m}{\rho} = \frac{10 \, \text{g}}{0.760 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}}} \approx 13.16 \, \text{cm}^{3}

3. Volumen del hierro:

V_{\text{hierro}} = \frac{m}{\rho} = \frac{10 \, \text{g}}{7.85 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^{3}}} \approx 1.27 \, \text{cm}^{3}

4. Comparación: el cubo de roble es aproximadamente 10 veces más grande que el de hierro, porque su densidad es menor.

Respuesta: V_{\text{roble}} \approx 13.16 \, \text{cm}^{3} y V_{\text{hierro}} \approx 1.27 \, \text{cm}^{3}.