Informe de experimento de densidad

Introducción

En física y química, la densidad (símbolo ?) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. Se expresa como la masa de un cuerpo dividida por el volumen que ocupa. Es importante debido a que nosotros vimos que los colores no se juntaban debido a la cantidad de sal.

2. OBJETIVO.

Nuestro objetivo fue observar la densidad de distintas disoluciones y como influya la manera en que están acomodadas. En este caso la disolución fue sal y agua.

Materiales. Experimento 1

Procedimiento

4) Enseguida pusimos los colorantes.

5) Después de haber mezclado los colorantes con la sal y haberlos diluido; con el popote primero lo introducimos en el vaso con mayor cantidad de sal (20 gramos), después al de 15 gramos, luego al de 10 gramos y por ultimo al de 5 gramos de sal.

Resultados. Experimento 1

Al terminar de hacer el procedimiento nosotros pudimos notar que los colores no se mezclaban entre si; sino que se quedaban divididos y esto es debido a la densidad ya que introducimos el popote primeramente en el de menor cantidad de sal para que fuera como una base mas pesada debido a que el agua esta mas libre de sal y al final el de mayor cantidad de sal para que está fuera como una ligera capa ya que porque es menos sal impide que no se mezclen los colores.

Materiales. Experimento 2

Procedimiento

Resultados. Experimento 2

Nosotros pudimos observar que el primer vaso al no tener nada de agua el huevo se hundió, en el segundo vaso que tenia 2 cucharadas de sal el huevo sobresalió un 10 porciento al final en el tercer vaso el cual quedo con 3 cucharadas de sal el huevo logro sobresalir aun mas de como se observaba en el segundo vaso.

Debido a que la densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva

Medición de la densidad

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.

Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos:

• El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido

• El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas).

• La balanza hidrostática, que permite calcular densidades de sólidos.

• La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante.

Unidades de densidad

Densidad media y puntual

Para un sistema homogéneo, la fórmula masa/volumen puede aplicarse en cualquier región del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.

Sin embargo, un sistema heterogéneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que será distinta en cada punto, posición o porción infinitesimal del sistema, y que vendrá definida por:

Densidad aparente y densidad real.

La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia normalmente más ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del material poroso si se compactase.

En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

La densidad aparente de un material no es una propiedad intrínseca del material y depende de su compactación.

La Densidad aparente del suelo (Da) se obtiene secando una muestra de suelo de un volumen conocido a 105 °C hasta peso constante.

Se debe considerar que para muestras de suelo que varíen su volumen al momento del secado, como suelos con alta concentración de arcillas, se debe expresar el contenido de agua que poseía la muestra al momento de tomar el volumen.

Conclusiones

CAMBIOS DE DENSIDAD.

En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la temperatura.

• Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta.

• Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. Por ejemplo, la densidad del agua crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con el silicio a bajas temperaturas.

• El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño, por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10-6 bar-1 (1 bar=0,1 MPa) y el coeficiente de dilatación térmica es de 10-5 K-1.

Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la temperatura. La ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes:

Eso significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 atm duplicará su densidad si se aumenta la presión a 2 atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K manteniendo la presión constante.

El cloruro de sodio, sal de mesa, o en su forma mineral halita, es un compuesto químico con la fórmula NaCl. El cloruro de sodio es una de las sales responsable de la salinidad del océano y del fluido extracelular de muchos organismos. También es el mayor componente de la sal comestible, es comúnmente usada como condimento y conservante de comida.

Densidades a temperatura ambiente

Esto se debe a que dentro de un mismo líquido hay pequeñas variaciones de densidad debido, esencialmente a las condiciones puntuales de la zona del líquido o solido en que se toman las medidas.Así en un líquido la temperatura hace variar la densidad, y el agua caliente, al ser menos densa, ocupa la parte superior de un recipiente. Si tomas medidas de densidad en la zona de agua caliente variaran respecto a las que tomes en la zona de agua fría.En un solido también puede darse que en el momento en que se solidifico la materia se encontrase a condiciones distintas una zona que otra, por ejemplo que se encontrase a mayor presion, o que hubiese mayor concentración de gases en medio.

Bibliografía

* http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad

*http://espaciociencia.com/densidad/

*http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/densidad.htm

Autor

Itzel Gutiérrez Camacho.