Experimentos relacionados con la densidad

¡Buenos días a todos/as!

Hoy la clase ha comenzado con una pregunta que pocas veces nos hacemos porque damos por hecho que sabemos lo que es, pero no nos damos cuenta que pocas veces sabemos definirla. Entonces… ¿Qué es la densidad?

La densidad es la propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el Sistema Internacional, la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m³) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m³).

La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua (1g/cm³), por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (g/cm³).

La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor.

A continuación, voy a explicar dos de los experimentos que hemos hecho en el aula para entender mejor el concepto de densidad.

•       ¿Un huevo puede flotar? ¿Y si el agua es salada…flotará?

Para realizar este experimento hemos necesitado:

-                    -Dos vasos

-                     -Sal

-                     -Una cuchara

-                    -Dos huevos

-                    -Agua

Llenamos los dos vasos con el agua del gripo y con la ayuda de la cuchara, vertimos unas 6 cucharadas de sal en uno de los vasos y la diluimos totalmente. Una vez realizado este paso metemos cada huevo en un vaso y observamos el resultado.

Se puede comprobar que el huevo colocado en agua salada flota y el que estaba en agua del grifo no lo ha hecho. Esto ocurre porque el agua salada es más densa que el agua dulce y, por lo tanto, el huevo no se hunde como normalmente lo haría.

El huevo, al ser más denso que el agua del grifo, aleja las partículas de agua para hacer lugar para sí mismo, por eso se produce el movimiento de hundimiento. Pero en el caso del agua salada, que es más pesada que el agua del grifo, es más capaz de mantener el huevo hacia arriba. Por lo tanto, se produce la flotación del huevo. En otras palabras, los objetos se hunden cuando su densidad es mayor a la densidad del líquido.

 

•            Y las naranjas… ¿flotan?

Los materiales para este experimento son los siguientes:

-Dos naranjas

-Un cuchillo (para pelar la naranja)

-Un recipiente con agua

Una vez que tenemos los materiales, pelamos una de las naranjas. Cogemos el recipiente con agua y metemos las dos naranjas dentro de ella, la pelada y la que tiene la piel. Entonces ahora toca observar, ¿ha flotado alguna de ellas?

En este caso la respuesta es que sí. La naranja que esta pelada se ha hundido y la otra se mantiene flotando en la superficie. ¿Y por qué ocurre esto?

La piel de las naranjas está llena de poros y es muy ligera. Con ella, el conjunto de la naranja es menos denso que el agua y por eso flota. Digamos que la piel actuaba de flotador y, al retirárselo, se hunde. Al quitarle la piel, lo que ocurre es que la naranja pasa a tener una mayor densidad de la que tenía antes, debido a la gran cantidad de fructosa que contiene.

Espero que os parezca interesante y que sobretodo os animéis a realizar estos y muchos más experimentos en casa. ¡A por ello!

La materia

Hoy voy a tratar uno de los temas que hemos visto en clase y que es necesario para seguir entendiendo lo que es la ciencia, la materia. Cuando se le pregunta a una persona algo tan sencillo como ¿Qué es la materia?, puede que se le ocurran palabras relacionadas o ejemplos, pero es probable que no sepa dar una pequeña definición.

Por ello, el profesor antes de preguntarnos a ver que era materia, quiso que apuntáramos cada uno de nosotros 5 palabras relacionadas con la materia. Una vez apuntadas todas las veces que salió cada palabra pudimos construir la siguiente nube de palabras:

Una vez hecha la nube de palabras pudimos dar varias definiciones de materia, definiéndolo como todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, que tiene masa, que es cuantificable, esto es, que se puede medir, está sujeto a cambios en el tiempo y que está formada por partículas pequeñas (átomos y moléculas). 

Todo cuanto podemos imaginar está hecho de materia, un libro, un coche, un ordenador, hasta el aire que respiramos o el agua que bebemos. Sin embargo, sentimientos como el amor o el frio y el calor no se pueden agrupar como ejemplos de materia pues no se pueden medir.

Otro aspecto importante a tratar sobre la materia son las propiedades que esta tiene. Podemos diferenciar entre propiedades generales y específicas. Las propiedades generales son aquellas que describen todo tipo de materia y están presentes en todos, como la masa y el volumen, y las propiedades específicas son aquellas que sirven para diferenciar un tipo de materia de otro como la dureza, la trasparencia, el color o la densidad.

Por otro lado, existe también una clasificación en cuanto a las propiedades específicas de la materia:

            -Las propiedades físicas, que son las que se expenden de la sustancia como el color, el olor o el sabor.

            -Las propiedades físicas extensivas que dependen de la cantidad de materia presente, como la masa o la longitud.

            -Las propiedades físicas intensivas que dependen sólo del material, independientemente de la cantidad que se tenga.

            -Las propiedades químicas, que dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias, como la oxidación.

A las propiedades que se pueden medir se les llama magnitudes, como la masa, el volumen, la densidad, etc. Las unidades son elementos estandarizados para cuantificar las magnitudes, es decir, patrones para medir las magnitudes.

El Sistema Métrico Internacional es el conjunto de unidades estandarizadas que sirven para medir magnitudes. Para evitar complicaciones en 1960 se estableció el SISTEMA INTERNACIONAL (SI). Para las magnitudes generales: Masa (kg)-Balanza // Volumen (m3)-Probeta (≠ contenido (L)) y para las específicas: Densidad (kg/m3) (probeta y balanza).

Para más información acerca de la materia, de los elementos que la componen o de sus estados físicos pinchar aquí. 

Además, no podemos olvidar de hablar sobre los diferentes estados de agregación de la materia.

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.

La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

·         Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

·         Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

·         Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

Espero que os haya servido esta entrada para conocer más lo que es la materia, así como sus propiedades, magnitudes y estados de agregación. ¡Hasta pronto!