1.2 Densidad y peso espec­fico

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  1. 1. Fsica II Profe. Juan Vctor Tapia Hernndez Agosto 2017
  2. 2. Densidad La densidad o masa especfica de una sustancia (rho) es una propiedad caracterstica o intensiva de la materia, representa la masa contenida en la unidad de volumen. Su valor es independiente de la cantidad de materia Su valor se determina dividiendo la masa de la sustancia entre el volumen que ocupa: = = Donde: = densidad en /3 = = 3
  3. 3. Valoresdedensidaddealgunassustancias Sustancia Densidad kg/m Densidad g/cm Agua 1 000 1 Alcohol 790 0.79 Aceite 915 0.915 Hielo 920 0.920 Madera 430 0.430 Oro 19 320 19.320 Hierro 7 860 7.86 Mercurio 13 600 13.60 Oxgeno 1.43 0.00143 Hidrgeno 0.09 0.00009 Aluminio 2 700 2.70 Plata 10 500 10.5 Mercurio 13 600 13 .6 Cobre 8 900 8.9
  4. 4. Ejemplos de problemas de densidad 1. Un cubo de aluminio, cuyo lado es de 5 cm, tiene una masa de 337.5 gramos. Cul es la densidad del aluminio? Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = 5 = ? = 337.5 = ? / =
  5. 5. Ejemplos de problemas de densidad 2. Para cuantificar la densidad del agua, se midieron 10 cm de agua, con una masa de 10 g. a) Cul es la densidad del agua? b) Qu volumen ocuparn 600 g de agua? Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado =
  6. 6. Ejemplos de problemas de densidad 3. Determinar la densidad de un trozo de plomo si tiene una masa de 3.5 kg y ocupa un volumen de 3.097 104 3 ? Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = 3.5 = 3.097 104 3 3 = ? / =
  7. 7. Ejemplos de problemas de densidad 4. Determinar el volumen de un trozo de corcho si su densidad es de 0.23 /3 y tiene una masa de 50 g. Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = 50 = ? /3 = 0.23 / =
  8. 8. Ejercicios de problemas de densidad 1. Calcular la densidad de un prisma rectangular cuyas dimensiones son: largo 6 cm, ancho 4 cm, alto 2 cm y tiene una masa de 250 g; calcular el volumen que ocupar un cuerpo de la misma sustancia si tiene una masa de 100 g. 2. Qu volumen debe tener un tanque para que pueda almacenar 2 040 kg de gasolina cuya densidad es de 680 kg7m? 3. Un camin tiene una capacidad para transportar 10 toneladas de carga. Cuntas barras de hierro puede transportar si cada una tiene un volumen de 0.0318 m y la densidad del hierro es de 7 860 kg/m 4. Calcular la masa de un lingote de oro. Las medidas son 20 cm X 10 cm X5 cm. 5. Determina el volumen que ocupa un objeto hecho de cobre cuya masa es de 0.75 Kg. Valor por ejercicio: 2 puntos Valor total: 10 puntos
  9. 9. Peso especfico El peso especfico de una sustancia tambin es una propiedad caracterstica. Recordemos que la masa de una unidad de volumen es la densidad de un cuerpo. A veces tambin es til conocer el peso de la unidad de volumen del cuerpo. A esta cantidad se llama peso especfico. Su valor se determina dividiendo la magnitud de su peso entre el volumen que ocupa: = = Donde: P = Peso especfico en /3 P = = 3
  10. 10. Relacin densidad y peso especfico Podemos obtener la relacin entre la densidad y el peso especfico de un sustancia, tomando en consideracin la aceleracin de la gravedad (g=9.81 m/s): = = = =
  11. 11. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico ydensidad. 1. Una masa de 0.5 kg de alcohol ocupa un volumen de 0.000633 m. Calcular: a) Densidad b) Peso especfico Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = ? / = 0.000633 3 = 0.5 ) = ) =
  12. 12. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico ydensidad. 2. Calcular la masa y la magnitud del peso de 15 000 litros de gasolina. Densidad de la gasolina 700 kg/m Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado =? P = ? = 15 000 litros = 700 / = 9.812 ) = ) =
  13. 13. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico ydensidad. 3. Cul es la densidad de un aceite cuyo peso especfico es de 8 967 N/m? Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = ? / Pe = 8967 /3 = 9.812 =
  14. 14. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico ydensidad. 4. Cul es el volumen, en metros cbicos y en litros, de 3 000 N de aceite de oliva, cuyo peso especfico es de 9 016 N/m Datos Formula o ecuacin Sustitucin y resultado = ? 3 = ? litros = 3000 = 9 016 /3 =
  15. 15. EjerciciosdePesoespecficoy densidad 1. Un trozo de madera tiene una masa de 1 200 g y ocupa un volumen de 2,553.19 cm. Calcular su densidad en g/cm y la magnitud de su peso especfico en newtons. 2. Una masa de 1 500 kg ocupa un volumen de 0.13274 m. Cul es su densidad? 3. Cul es la masa y la magnitud del peso de 10 litros de mercurio. Densidad del mercurio = 13 600 Kg/m 4. Calcular el peso especfico del oro, cuya densidad es de 19,300 kg/m. 5. Qu volumen en metros cbicos y litros ocuparn 1,000 kg de alcohol con una densidad de 790 kg/m? Valor por ejercicio: 2 puntos Valor total: 10 puntos