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Para otros usos de este término, véase Densidad (desambiguación).
Sustancia Densidad media
(en kg/m3)
Aceite 920
Acero 7850
Agua 1000
Agua de mar 1027
Aire 1,3
Aerogel 3
Alcohol 780
Magnesio 1740
Aluminio 2700
Carbono 2260
Caucho 950
Cobre 8960
Cuerpo humano 950
Diamante 3515
Gasolina 680
Helio 0,18
Hielo 920
Hierro 7874
Hormigón armado 2500
Madera 600 - 900
Mercurio 13580
Oro 19300
Wolframio 19250
Uranio 19050
Tántalo 16650
Torio 11724
Estaño 7310
Piedra pómez 700
Plata 10490
Osmio 22610
Iridio 22650
Platino 21450
Plomo 11340
Poliuretano 40
Sangre 1480 - 1600
Tierra (planeta) 5515
Vidrio 2500

En física, la densidad, simbolizada habitualmente por la letra griega $ \rho\,\! $ y denominada en ocasiones masa específica, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. En términos sencillos, un objeto pequeño y pesado, como una piedra o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano, como un corcho o un poco de espuma.

Densidad absoluta Editar

La densidad absoluta o densidad normal, también llamada densidad real, expresa la masa por unidad de volumen. Cuando no se hace ninguna aclaración al respecto, el término «densidad» suele entenderse en el sentido de densidad absoluta. La densidad es una magnitud intensiva.

$ \rho = \frac {m}{V} $

donde $ \rho $ es la densidad absoluta, m es la masa y V es el volumen.

Aunque la unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es kg/m3, también es costumbre expresar la densidad de los líquidos en g/cm3.

Densidad relativa Editar

La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y una densidad de referencia, resultando una magnitud adimensional y, por tanto, sin unidades.

$ \rho_r = \frac {\rho}{\rho_0} $

donde $ \rho_r $ es la densidad relativa, $ \rho $ es la densidad absoluta y $ \rho_0 $ es la densidad de referencia.

La densidad de referencia habitualmente es la densidad del agua líquida cuando la presión es de 1 atm y la temperatura es de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/l.

Unidades de densidad Editar

Las unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) son:

Unidades fuera del SI:

También hay equivalencias numéricas de kg/l (1 kg/l = 1 g/cm³ = 1 g/ml).

Otras unidades usadas en el Sistema Anglosajón de Unidades son:

Densidad media Editar

:)

Densidad aparente y densidad real Editar

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.

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

$ \rho_{ap} = \frac {m_{ap}}{V_{ap}} = \frac {m_r + m_{aire}}{V_r + V_{aire}} $

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

Medición de densidad Editar

Archivo:Pycnometer full.jpg

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 longitudes apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.

Un instrumento muy común para medir en forma directa la densidad de un líquido es el densímetro. Un instrumento menos común es el picnómetro y, en el caso de gases, el picnómetro de gas. Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante[cita requerida].

Cambios de densidad Editar

En general, la densidad de un material varía al cambiar la presión o la temperatura. Se puede demostrar,[cita requerida] utilizando la termodinámica que al aumentar la presión debe aumentar la densidad de cualquier material estable. En cambio, si bien al aumentar la temperatura usualmente decrece la densidad de los materiales, hay excepciones notables. Por ejemplo, la densidad del agua líquida crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C y lo mismo ocurre con el silicio a bajas temperaturas.[cita requerida]

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:

$ \rho = \frac {mP}{RT} $

donde $ R $ es la constante universal de los gases ideales, $ P $ es la presión del gas, $ m $ su masa molar, y $ T $ la temperatura absoluta.

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

Véase también Editar

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