La densidad Antes de entrar a la definición de densidad te contaremos un resumen sobre la historia de Arquímedes y el rey Hierón II. En el siglo III a.C., Hierón II, rey de Siracusa, mandó a hacer una corona con un lingote de oro puro. Cuando el orfebre había terminado la corona el rey se preguntó: ¿Estará todo el lingote de oro en la corona o estaré siendo engañado? El rey llamó a Arquímedes, un pensador y matemático de la época para que le resolviera el problema sin destruir la corona. Un día el pensador estaba tomando un baño y observó que al sumergirse se desplazaba agua equivalente a su volumen; entonces, pensó que si hundía en agua la corona del rey sucedería algo similar. En ese momento se dio un gran descubrimiento: “Sabiendo el volumen y el peso, Arquímedes podría determinar la densidad del material que componía la corona. Si esta densidad era menor que la del oro, se habrían añadido materiales de peor calidad” (Recuerdos de Pandora). Arquímedes midió el volumen de la plata y del oro, hizo cálculos y comprobó que la corona tenía plata y oro, y que se estaba engañando al rey. Esta historia aparece dos siglos después de la muerte de Arquímedes en unos libros de Vitrubio y se desconoce su veracidad; sin embargo, el principio de Arquímedes no se discute. La densidad de una sustancia es la cantidad de masa (m) que hay por unidad de volumen (V). La masa y el volumen se describen como propiedades generales de la materia. Recordamos que masa (m) es la cantidad de materia que tiene un cuerpo y volumen es el espacio que ocupa el cuerpo (V). La densidad es una cantidad escalar, solo posee magnitud Su unidad de medida más utilizada es el kg/m3 o g/cm3. La densidad indica qué tan compacto es un material. Piensa en que puedes dividir la sustancia en pequeños cubos y contar las moléculas que hay en su interior, cuantas más moléculas hay en el cubo, más denso es el material. Así, un bloque de hierro de 10 cm3 de volumen es más denso que un bloque de hielo del mismo volumen. La densidad del agua es de 1 g/cm3 cuando las condiciones son: presión 1 Atm. y temperatura 4 °C.
Densidad del agua = 1 g/cm3
Este valor puede ser expresado en diferentes unidades:
Densidad Agua = 1 g/cm3 = 1000 Kg/m3 = 133.53 onza/galón = 62.43 Lb/pulg
La densidad del agua es muy estable ya que sufre muy poca variación con cambios de presión y temperatura. Además, es muy usada como patrón de densidades y volúmenes de otras sustancias y/o compuestos.