Densidad - mecánica de fluidos

Introducción

En este informe describimos detalladamente lo que es la densidad y las diferentes densidades que existen.
También explicamos como obtener la densidad mediante formulas y relaciones.
Mostramos los materiales del Laboratorio que se utilizan para conocer la densidad de un solido a base de su volumen.
La densidad se define como la relación que existe entre el volumen y la masa deun objeto o sustancia. Es una propiedad física que es característica de las sustancias puras y es considerada como una propiedad intensiva, ya que es independiente al tamaño de la muestra.

Objetivos

* Aprender a obtener la densidad de una sustancia con los materiales de laboratorio.
* Dar a conocer las diferencias entre Densidad Absoluta y Densidad relativa.
* Explicar como sedetermina la densidad de un solido.

Materiales y Equipo
* Picnómetro
* Balanza hidrostática
* Piezas de madera
* Piezas Lego
* Agua
* Soda

Marco Teórico
Definimos a la materia como todo lo que tiene masa y ocupa un espacio. A partir de esto, el peso es la fuerza de atracción entre la masa y el planeta o satélite donde se pese. Cada cuerpo del universo ejerce una fuerzade atracción gravitacional sobre todos los demás.
Otro aspecto importante de la materia es que llena un espacio, ocupa un volumen.
Basándose en esto, podemos definir a la densidad como la masa de una sustancia o cuerpo que ocupa un volumen unitario, o
Densidad (p) masa (m)/Volumen (v)
Por medio de la densidad se puede distinguir entre dos sustancias oidentificar entre dos sustancias o identificar una sustancia en particular. Habitualmente se expresa en g/cm o g/ml para líquidos y sólidos y en g/l para gases.
Las densidades se calculan a condiciones de temperatura ordinaria y presión de una atmosfera (la presión atmosférica medida al nivel del mar). Las densidades de los sólidos y líquidos solo varían ligeramente con los cambios detemperatura y presión, no así los gases que varían grandemente.
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 dimensionesapropiadas 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 desólidos.
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.
Densidad de líquidos
La densidad relativa de una sustancia es la densidad de la sustancia dividida entre la densidad de algunasustancia tomada como estándar. Por lo que la densidad relativa es una herramienta útil para conocer la densidad de algún material, ya que nos permite comparar la densidad de una sustancia con relación a un valor estándar. Además, las densidades relativas son valores adimensionales.
Densidad relativa= densidad de la sustancia/densidad del agua a 4 ͦC
Para los líquidos y los sólidos, ladensidad de referencia habitual es la del agua 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.
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