Calcular la densidad, la masa o el volumen

Escribe dos de los tres datos (masa, volumen o densidad) y se calcula el tercero. Verás si flotaría en el agua y a qué material se parece.

En resumen

La densidad es la masa dividida entre el volumen: ρ = m / V. Un bloque de 540 g que ocupa 200 cm³ tiene una densidad de 540 / 200 = 2,7 g/cm³ (2700 kg/m³): es aluminio. Si es menos denso que el agua (1 g/cm³), flota.

Fórmula de la densidad

ρ = m / V

Es la masa que hay en cada unidad de volumen: cuánto «pesa» un trozo de un material del mismo tamaño. Se mide en kg/m³ o en g/cm³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³). El agua tiene 1000 kg/m³: un litro de agua tiene 1 kg de masa.

  • ρ (rho): densidad, en kg/m³ o g/cm³.
  • m: masa, en kg (o g).
  • V: volumen, en m³ (o cm³).

Despejando: la masa es m = ρ · V y el volumen, V = m / ρ.

Ejemplos resueltos

Un bloque de 540 g (0,54 kg) que ocupa 200 cm³ (0,0002 m³)

ρ = 0,54 / 0,0002 = 2700 kg/m³ (2,7 g/cm³): es aluminio.

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Masa de 2 m³ de agua

m = 1000 · 2 = 2000 kg.

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Volumen de 1 kg de hierro (7870 kg/m³)

V = 1 / 7870 ≈ 0,000127 m³ = 127 cm³.

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Flotar o hundirse

Un objeto macizo flota si es menos denso que el líquido, y la fracción que queda sumergida es el cociente de las densidades. El hielo (917 kg/m³) flota en el agua con el 92 % bajo la superficie: de ahí lo de «la punta del iceberg».

Densidades de algunos materiales (kg/m³)

Aire1,2
Corcho240
Madera de pino500
Hielo917
Aceite de oliva918
Agua1000
Agua de mar1025
Hormigón2400
Aluminio2700
Hierro7870
Cobre8960
Plomo11.340
Mercurio13.534
Oro19.300

Un poco de historia

Según cuenta Vitrubio, Arquímedes averiguó si la corona del rey Hierón era de oro puro comparando el agua que desplazaba con la de un bloque de oro del mismo peso, y salió a la calle gritando «¡Eureka!». Es una anécdota difícil de creer al pie de la letra, pero ilustra la idea: cada material tiene su densidad.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la densidad?

ρ = m / V: la masa entre el volumen. Despejando, m = ρ · V y V = m / ρ. Un bloque de 540 g que ocupa 200 cm³ tiene una densidad de 540 / 200 = 2,7 g/cm³, la del aluminio.

¿Cómo se calcula la densidad?

Dividiendo la masa entre el volumen: ρ = m / V. Un objeto de 500 g que ocupa 200 cm³ tiene una densidad de 2,5 g/cm³ (2500 kg/m³).

¿Cuál es la densidad del agua?

1000 kg/m³, es decir, 1 g/cm³ o 1 kg por litro (a 4 °C; varía muy poco con la temperatura).

¿Cómo paso de g/cm³ a kg/m³?

Multiplicando por 1000. El hierro, con 7,87 g/cm³, tiene 7870 kg/m³.

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