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1 La teoría atómico-molecular
1.

En general, el volumen de los cuerpos aumenta al aumentar la
temperatura. Explica si la densidad de los cuerpos, en general, aumenta o
disminuye al aumentar la temperatura.
La densidad de un cuerpo representa su masa por unidad de
volumen. Al aumentar la temperatura suele aumentar el volumen de
loscuerpos, pero su masa permanece invariada. En consecuencia, al
aumentar la temperatura de los cuerpos, en general, disminuye su
densidad.

2.

Expresa en unidades del SI la densidad de las sustancias que se recogen
en la tabla siguiente.
Sustancia

Densidad (a 25 °C y 1 atm)

Agua

1 kg/L

Aire

1,3 g/L

Aceite

0,88 g/mL

Plomo

11,35 g/cm3

Aluminio

2700 kg/dm3Se trata de expresar la densidad en kg/m3:
• d agua = 1

kg 10 3 L
kg
⋅
= 10 3 3
3
L
1m
m

• d aire = 1,3

g 10 3L 10−3 kg
kg
⋅
⋅
= 1, 3 3
3
L 1m
1g
m

• d aceite = 0,88

g
106 mL 10−3 kg
kg
⋅
⋅
= 880 3
mL
1m3
1g
m

g
106 cm3 10−3 kg
kg
= 11, 35 ⋅ 10 3 3
• dplomo = 11,35 cm3 ⋅ 1m3
1g
m
kg
10 3 dm3
kg
• d aluminio = 2,7 dm3 ⋅ 1m3 = 2.700 m3
3.

Elagua presenta un comportamiento anómalo con respecto a su dilatación
que hace que entre 0 y 4 °C su volumen disminuya al aumentar la
temperatura. Utiliza este hecho para explicar por qué el agua se
encuentra en estado líquido debajo de la capa de hielo del Ártico.
Entre 0 y 4 °C el agua tiene una densidad mayor que el hielo. De ahí
que el hielo flota sobre ella creando una capa aislante quepermite que
el agua se mantenga líquida en una capa inferior.

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SOLUCIONARIO

de la materia
4.

Tenemos una bola de plomo y otra de aluminio de 3 cm de diámetro.
¿Cuál es su masa? Explica, a partir de este resultado, por qué se prefieren
las bicicletas de aluminio frente a las de otros metales.
4 3
πr .
Dato: volumen de laesfera → V =
3
Conociendo el volumen de la esfera de 3 cm de radio podemos determinar su masa en el caso de que sea de plomo y en el caso de que
sea de aluminio. Para ello necesitamos el dato de la densidad que
aparece en el problema 2.
Densidad =

V=

Masa
→m=d⋅V;
Volumen

4 3
4
πr = π33 cm3 = 113,1 cm3
3
3

Por tanto:
g
⋅ 113,1 cm3 = 1.283,7 g = 1,28 kg
cm3
kg 10−3 dm
= 2,7⋅ 113,1 cm3 = 0,31kg
dm3 1 cm3

• mplomo = 11,35
•

maluminio

El aluminio es uno de los metales más ligeros. Ocupando el mismo volumen, su masa es mucho menor que la de la bola de plomo.
5.

En los platillos de una balanza colocamos dos vasos de cristal exactamente
iguales. En uno de ellos echamos 100 mL de aceite. ¿Cuál debe ser el
diámetro de la bola de plomo que introduzcamos enel interior del otro vaso
para que la balanza esté equilibrada?
Para que esté equilibrada, los dos deben tener la misma masa. Conociendo el dato de la densidad, podemos calcular la masa de 100 mL
de aceite y luego determinar el volumen (que nos permitirá conocer el
diámetro) de una bola de plomo que tenga la misma masa.
Densidad =

Masa
g
; maceite = 0,88
⋅ 100 mL = 88 g ;
Volumen
mL→ Vplomo =

→V =

m
88 g
=
= 7,75 cm3 →
g
dplomo
11,35
cm3

4
3V
3 ⋅ 7,75 cm3
πr 3r = 3
= 3
= 1,23 cm →
3
4π
4π
→ 21,23 = 2, 46 cm de diámetro

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1 La teoría atómico-molecular
6.

En sus experiencias, Lavoisier explicó el aumento de peso que experimentaban
los metales cuando se calentaban al aire diciendoque se combinaban con
alguno de los componentes del aire. Diseña un experimento que te permita dar
una explicación científica al hecho de que cuando se quema un trozo de
madera se obtienen unas cenizas que pesan mucho menos que la madera
original.
Si hacemos la combustión en un recipiente cerrado, las maderas se
quemarán al reaccionar con algún componente del aire que está en
contacto con...