Biofisica 4


DENSIDAD
(Sólidos y líquidos más o menos densos que el agua)

OBJETIVOS

1. Determinar la densidad de los líquidos más y menos densos que el agua, utilizando el picnómetro.
2. Determinar la densidad de líquidos más y menos densos que el agua, con el método del densímetro.
3. Hallar la densidad de solidos más y menos densos que el agua con el método irregular por medio de la probeta.FUNDAMENTO TEORICO

DENSIDAD
En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferirde la densidad media. Si se considera una sucesión pequeños volúmenes decrecientes (convergiendo hacia un volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor de un punto, siendo  la masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto común a todos esos volúmenes:

La unidad es kg/m3 en el SI.
Como ejemplo, un objeto de plomo es más denso que otro de corcho, conindependencia del tamaño y masa.

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

Siendo, la densidad; m, la masa; y V, el volumen de lasustancia.
Densidad relativa.
La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)

Donde  es la densidad relativa,  es la densidad de la sustancia, y  es la densidad de referencia o absoluta.
Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la delagua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/dm3.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

PESO ESPECÍFICO

Peso específico, que es el vínculo existente entre el peso (masa por la gravedad) de una ciertasustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en newtons sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en kilopondios sobre metro cúbico (en el Sistema Técnico).

PUNTO TRIPLE
El punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor.

EN QUE CONSISTE UNPICNOMETRO
El picnómetro, o botella de gravedad específica, es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio.
Normalmente, para la determinación de ladensidad de algunos productos especiales como las pinturas, se utilizan picnómetros metálicos.
Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente.
La densidad de partículas de un árido (polvo, por ejemplo), que no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se poneen el picnómetro, que se pesará, dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de densidad conocida, en el que el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo.
Para poder medir la densidad seguimos los siguientes pasos:

1.- Pesamos el...