La Materia

EL MUNDO QUE NOS RODEA.
LA MATERIA

IES La Magdalena.
Avilés. Asturias

Materia es todo lo que tiene masa y volumen.
Basta echar una ojeada a nuestro alrededor para darnos cuenta que la materia es diversa: madera, cemento, plástico, aire…Existen diversas sustancias o tipos de materia.
Masa y volumen son propiedades generales de la materia. Cualquier sustancia tiene masa y volumen
y no nos sirvenpara diferenciar unas sustancias de otras.
Si dividimos la masa de un cuerpo entre el volumen que ocupa se obtiene una nueva
magnitud: la densidad.
La densidad es una propiedad característica de las sustancias (cada sustancia tiene una
dfensidad) y puede servirnos para identificarlas.
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Aunque la unidad de densidad del S.I. es el kg/m se emplea mucho el g/cm
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3

1 g/cm = 1 000 kg/m = 10 kg/m

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3

masa (g)

d=

m
V
3

volumen (cm )
3

densidad (g/cm )
3

La densidad mide la masa de la unidad de volumen (1 cm ) de la sustancia considerada y de acuerdo
con ella podemos clasificar a las sustancias en más o menos ligeras. Por ejemplo, el aluminio es un
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metal que tiene una densidad baja (2,7 g/cm ) y decimos que es un metal ligero, mientras que el plomo que
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tiene una densidad alta(11,3 g/ cm ) decimos que es un metal pesado.

Densidad de algunos metales
Símbolo
Mg
Al
Ti
Sn
Zn
Fe
Cu
Ag
Pb
Hg
Au

Nombre
Magnesio
Aluminio
Titanio
Estaño
Zinc
Hierro
Cobre
Plata
Plomo
Mercurio
Oro

Densidad
3
(g/cm )
1,7
2,7
4,1
5,6
7,1
7,8
8,9
10,5
11,3
13,6
19,3

Cubo macizo de 1cm
3
de arista (1 cm )

Para calcular la densidad de una sustancia, hay que
conocer su masa y su volumen.
Paradeterminar el volumen:
• Si es un cuerpo regular (cubo, prisma, esfera…) mide
los datos que necesites (radio, altura, aristas…) y calcula el volumen usando la fórmula correspondiente.
• Si el cuerpo no es de una forma regular puedes determinar su volumen sumergiéndolo por completo en
agua y determinando el volumen de líquido desplazado.
Nota: el segundo procedimiento, como es lógico, también puede serutilizado para determinar el volumen de
cuerpos regulares.

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Su masa es 2,7 g si es de aluminio (dAl= 2,7 g/cm )
3

Su masa es 7,8 g si es de hierro (dFe= 7,8 g/cm )

3

Su masa es 11,3 g si es de plomo (dPb=11,3 g/cm )

1

Ejemplo 1.
Prisma metálico de dimensiones: 10,0x6,0x2,0 cm
Masa del objeto: 852,0 g.
Calculo de la densidad:

d=

m
852,0 g
g
=
= 7,1 3 . En la tabla vemos que es de zinc.3
cm
V 120,0 cm

Podemos usar la densidad para calcular la masa si sabemos el volumen o viceversa.
Ejemplo2.
Calcular la masa que tendrá un cubo macizo de titanio de 5,0 cm de lado.
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3

3

Volumen del cubo : V = L = 5,0 cm = 125,0 cm

3

Usando el dato de densidad (ver tabla) calculamos la masa:

m = V. d = 125,0 cm3

4,1g
1 cm3

= 512,5 g

Ejemplo 3.
3

¿Cuál es la masa de 1 litro de aceite deoliva sabiendo que su densidad es 0,92 g/cm ?

m = V . d = 103 cm3

0,92 g
1 cm3

= 920 g

¿Flota o se hunde?
El concepto de densidad nos ayuda a responder a esta pregunta.
Si tenemos un líquido y echamos un sólido en él:
Se hundirá si la densidad del sólido es mayor que la del líquido.
Flotará si la densidad del sólido es inferior a la del líquido.
Ejemplo:
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3

Una bola de hierro (dFe= 7,8 g/cm) se hundirá en agua (dH2O = 1,0 g/cm ), pero
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flotará en mercurio (dHg= 13,6 g/cm )

Una bola de hierro
flota en mercurio

Si mezclamos dos líquidos el menos denso flotará sobre el más denso.
Ejemplos:
3

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El aceite de oliva (dAceite= 0,8 g/cm ) flota sobre el agua (dH2O = 1,0 g/cm )
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El tetracloruro de carbono (dCCl4= 1,6 g/cm ) se hunde en el agua.
El agua caliente (menos densa) flotasobre el agua fría (más densa).

Si mezclamos dos gases el menos denso ascenderá y el más denso tenderá a descender.
Ejemplos:
El éter (amarillo)
tiene menos densidad que el agua
(verde) y ésta menos
que el CCl4 (morado)

Los globos aerostáticos ascienden debido a que se llenan con aire caliente
(menos denso).
Los globos llenos de helio ascienden en el aire ya que el helio tiene una densidad...