Grafica de masa y volumen:
En esta lección, aprenderemos qué es la densidad y cómo calcularla. También aprenderemos cómo graficar masa versus volumen para encontrar densidad para diferentes objetos.
¿Qué es la densida?
Imagen dejando caer un centavo y una botella de corcho en un estanque. Probablemente esperarías que el centavo se hundiera, aunque es más pequeño que el corcho, pero ¿por qué? Tiene que ver con la densidad, o la cantidad de masa contenida en un cierto volumen. Si algo tiene una densidad mayor, como el centavo, significa que hay más materia en la misma cantidad de volumen. El penique es más denso que el corcho y el agua, por lo que se hunde. Aunque es más grande que el centavo, el corcho es menos denso que el centavo. También es menos denso que el agua, por lo que flota. Pero sin este experimento, ¿cómo podemos descubrir qué objeto es más denso?
La densidad es igual a la masa dividida por el volumen (D = m / v), por lo que si conoce la masa y el volumen de un objeto, puede calcular la densidad. A veces, se le dará esta información directamente, pero otras veces se le puede dar un gráfico de masa versus volumen. Aprendamos cómo puede usar la información en este tipo de gráfico para calcular la densidad.
Gráficos de masa vs. volumen
Un gráfico de masa versus volumen tiene masa, generalmente en gramos o kilogramos, en el eje y, que es el eje vertical, y el volumen en el eje x, que es el acceso horizontal.
Puedes usar esta gráfica para calcular cuánta masa hay en un volumen dado de una sustancia. Usando el eje x, localiza el volumen que te estás preguntando, luego encuentra la intersección en y y usa el eje y para encontrar cuánta masa hay en ese volumen. Por ejemplo, si tuviéramos una muestra de cobre con un volumen de seis centímetros cúbicos, basada en el gráfico de masa versus volumen, la masa sería de 50 gramos.
Gráfico de masa versus volumen para cobre
gráfico de densidad para cobre
La fórmula para la pendiente de una línea recta es el cambio en y dividido por el cambio en x. Como el eje y es igual a la masa y el eje x es igual al volumen, la pendiente es igual a la masa dividida por el volumen. Por lo tanto, la pendiente de un gráfico de masa versus volumen es igual a la densidad.
El cálculo de la pendiente usando el cambio en la masa dividido por el cambio en el volumen le da densidad para cualquier sustancia
Cálculo gráfico de densidad
Comparando Densidad
Dado que la pendiente es igual a la densidad, simplemente echar un vistazo a un gráfico de masa versus volumen a veces puede ayudarlo a identificar cuál de las dos sustancias tiene una mayor densidad. Una línea más pronunciada indica una mayor pendiente y, por lo tanto, una mayor densidad. Entonces, cualquier sustancia que tenga una línea más inclinada tiene una mayor densidad. También puede usar los cálculos que acabamos de analizar para encontrar la densidad de una sustancia. Haremos esto en un ejemplo en la próxima sección de la lección.