DENSIDAD FQ

• INTRODUCCIÓN

La longitud, el volumen y la masa son propiedades extensivas de la materia; estas dependen de la cantidad de muestra que se mide. Las propiedades intensivas son independientes del tamaño de la muestra. Con frecuencia las propiedades intensivas son características de las sustancias. Por esta razón se les utiliza para identificar sustancias, comprobar su pureza y determinar si es o no adecuada para cierto uso.

La relación de la masa entre el volumen, ambas propiedades extensivas, es una propiedad intensiva de la materia llamada densidad. También definida como la cantidad de materia que ocupa un determinado volumen, es matemáticamente representada como:

El símbolo es la letra griega Rho. En unidades del SI (sistema Internacional) las densidades se expresan en Kg m^-3.

Las masas de las muestras no cambian si su temperatura aumenta o disminuye. Sin embargo, los volúmenes de los sólidos y de la mayor parte de los líquidos aumentan un poco si se eleva su temperatura. Los volúmenes de todos los gases mantenidos a presión constante aumentan mucho cuando se eleva su temperatura. Si el denominador de una fracción aumenta mientras que el numerador permanece constante, el valor de la fracción disminuye. Por lo general la densidad disminuye al aumentar la temperatura. Cuando se proporciona el dato de densidad de un material, debe incluirse la temperatura a la que se midió esa densidad.

Picnometría

Es la técnica considerada de referencia para la medición de la densidad en líquidos. Un picnómetro es un frasco aforado a un volumen fijo que se pesa vacio, luego lleno de agua y finalmente lleno del líquido cuya densidad se quiere conocer. Todo el proceso debe realizarse a temperatura constante para evitar errores debido a las ligeras variaciones del volumen por efecto de la temperatura.

Flotabilidad

El principio de Arquímedes señala que al sumergir todo o parte de un cuerpo en un fluido en reposo, sufre un empujo hacia arriba igual al peso del fluido. La densidad relativa de un objeto, es la relación con el peso de un volumen idéntico de agua. Si esta cifra es mayor que 1 el objeto se hundirá en el agua, pero si es menor que 1 flotará. Si es igual a 1 el objeto flotara justo por debajo de la superficie del agua.

Entonces, se afirma que toda sustancia liquida o solida que posea una densidad mayor a la del medio en el que se encuentre, flotara sobre ella y viceversa.

A continuacion, se empleara la relacion masa/volumen de dos tipos de carton diferentes (cartón paja y cartón cartulina) con el fin de determinar la densidad de dichos materiales y concluir, a través del análisis de resultados, la validez de este método y los posibles errores tanto sistemáticos como aleatorios que presenta el procedimiento propuesto.

• MATERIALES Y REACTIVOS

Balanza Analítica

Cartón paja (2 octavos)

Cartón cartulina (2 octavos)

Regla

Tijeras

Pegamento

• PROCEDIMIENTO

Densidad del carton paja:

1. Sobre el octavo de cartón paja, medir cuidadosamente 20 cuadrados de dimensiones 5x5 cm.

2. Recortar cada uno de los fragmentos y agrupar de a 4 cuadrados.

3. Se obtienen entonces 5 grupos de fragmentos de los cuales, 4 se unen con la menor cantidad de pegamento posible. El quinto grupo no recibe modificación alguna.

4. Se realiza el mismo procedimiento anteriormente descrito para cuadrados de cartón paja de dimensiones 3x3 cm.

Densidad del carton cartulina:

Debido al grosor tan pequeño de cada fragmento de cartón cartulina, se realiza el mismo procedimiento anteriormente enunciado, únicamente modificando la cantidad de cuadrados. En este caso son necesarios 40 cuadrados de dimensiones 5x5 cm y 40 de dimensiones 3x3 cm para agruparlos de a 8 cuadrados.

5. Una vez se ha dejado secar el pegamento, se procede a pesar cada uno de los grupos de cartón (tanto paja como cartulina) en la balanza analítica. De esta manera ya es posible conocer la masa de cada uno de ellos.

6. Posteriormente se miden cuidadosamente las dimensiones de cada uno de los fragmentos agrupados por igual tamaño. Estas dimensiones son largo x alto x ancho, y de esta manera es posible conocer el volumen de cada uno de los fragmentos de distinto material.

7. Finalmente se calcula la relación masa/volumen de cada uno de los grupos de cartón obteniendo entonces la densidad aproximada de dichos materiales.

• RESULTADOS

Peso (g) cartón paja 5x5 cm	Peso (g) cartón cartulina 5x5 cm
.1	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5 (sin pegamento).	5 (sin pegamento).

Peso (g) cartón paja 3x3 cm	Peso (g) cartón cartulina 3x3 cm
1.	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5 (sin pegamento).	5 (sin pegamento).

Volumen (cm3) cartón paja 5x5 cm	Volumen (cm3) cartón cartulina 5x5 cm
1.	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5.	5.

Volumen (cm3) cartón paja 3x3 cm	Volumen (cm3) cartón cartulina 3x3 cm
1.	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5.	5.

Densidad (g/cm3) cartón paja 5x5 cm	Densidad (g/cm3) cartón cartulina 5x5 cm
1.	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5.	5.
Densidad promedio:	Densidad promedio:

Densidad cartón paja 3x3 cm	Densidad de cartón cartulina 3x3 cm
1.	1.
2.	2.
3.	3.
4.	4.
5.	5.
Densidad promedio:	Densidad promedio:

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