Densidad Y Peso Especifico

Densidad Y Peso Especifico

Densidad.

La densidad de una sustancia con composición uniforme se define como se masa por unidad de volumen.

La fórmula que expresa lo anterior es la siguiente:

Donde P es la densidad, M a masa de la sustancia y V su volumen.

La densidad es una cantidad escalar y sus unidades en el sistema internacional son los Kilogramos (Kg) por metro cubico y en el sistema cgs son los gramos por centímetro cubico.

Una del as características de la densidad en los líquidos es que varía mínimamente según la temperatura y presión, a diferencia de los gases donde varia en gran medida con los cambios antes mencionados.

La densidad relativa de un fluido es la razón de su densidad con respecto la densidad dl agua a 4 grados centígrados, la densidad relativa es un cantidad sin ninguna dimensión.

A continuación se presenta una tabla con la densidad de algunas sustancia comunes.

Sustancia.p(Kg/m3)aSustancia.p(Kg/m3)a
Hielo.0.917 x 103Agua.1.00 x 103
Aluminio.2.70 x 103Glicerina.1.26 x 103
Hierro.7.86 x 103Alcohol etílico0.806 x 103
Cobre.8.92 x 103Benceno.0.879 x 103
Plata.10.5 x 103Mercurio.13.6 x 103
Plomo.11.3 x 103Aire.1.29
Platino.21.4 x 103Oxigeno.1.43
Oro.19.3 x 103Hidrógeno.8.99 x 10−2
Uranio.18.7 x 103Helio.1.79 x 10−1

Todos los valores de la tabla anterior, fueron deducidos a temperatura y presión atmosférica estándar (STP), estos valores son de 0 grados centígrados 1 atmosfera.


Peso especifico.

Al igual que en la densidad, el peso especifico de una sustancia de composición uniforme es definido como su peso por unidades de volumen dado.

La fórmula que describe lo anterior es la siguiente:

Donde Pe es el peso especifico, P es el peso de la sustancia y V es su volumen.

La unidades del peso especifico en el SI son los Newton por metro cubico y en el sistema cgs la unidades de peso especifico son las dinas por centímetro cubico.

A continuación se presenta una tabla que muestra el peso especifico de algunas sustancial comunes.

Sustancia.Pe(N/m3)aSustancia.Pe(N/m3)a
Hielo.8.98 x 103Agua.9.8 x 103
Aluminio.26.46 x 103Glicerina.12.348 x 103
Hierro.77.028 x 103Alcohol etílico7.898 x 103
Cobre.87.416 x 103Benceno.8.614 x 103
Plata.102.9 x 103Mercurio.133.28 x 103
Plomo.110.74 x 103Aire.12.642
Platino.209.72 x 103Oxigeno.14.014
Oro.189.14 x 103Hidrógeno.8.81 x 10−1
Uranio.183.26 x 103Helio.1.75

Todos los valores de la tabla anterior, fueron deducidos a temperatura y presión atmosférica estándar (STP), estos valores son de 0 grados centígrados 1 atmosfera.


Ejemplo.

Una cama de agua tiene las siguientes dimensiones; 2 m de lado y 30 cm de profundidad, determine su peso y su peso especifico.

Es necesario convertir los centímetros a metro o los metros a centímetros, en este caso convertiremos los centímetros a metro para manejar unidades del sistema internacional.

30 cm = 0.30 m

Los datos que se nos dan son:

Lado = 2 m

Profundo = 0.30 m

g(gravedad) = 9.80 m/s2

Y como se habla del agua nos dan también su densidad ya que se encuentra en la tabla antes mencionada.

P (densidad del agua) = 1000 Kg/m3

Protocolo de solución.

Utilizando la formula siguiente:

Despejamos la M para obtener la masa del a cama, la expresión queda de la siguiente manera:

El problema es que no tenemos el volumen explícitamente pero si implícitamente, para obtener el volumen hacemos la siguiente operación.

Ya tenemos el volumen solo sustituimos en la ecuación para obtener la masa de la cama.

Ya tenemos la masa, ahora utilizamos a formula de peso vista en la unidad pasada para calcular el peso de la cama, la formula es la siguiente:

Sustituimos y resolvemos:

La cama de agua pesa 11 800 N o alrededor de 2 640 libras.

Para determinar el peso específico ocuparemos la siguiente fórmula:

Ya se tiene todos los datos, así que solo queda sustituir:

El peso especifico de la ama de agua es de aproximadamente 9833.33 N/m3.


Mis sitios nuevos:
Emprendedores
Politica de Privacidad