La determinación de la densidad de la sustancia

INTRODUCCIÓN

Definición de Densidad.

La densidad es la medida de cuánta masa hay contenida en una unidad de volumen (ϱ = masa/volumen). Usualmente se representa como kg/m^3. Puesto de manera sencilla, si la masa es la medida de cuánto ‘material’ tiene un objeto, entonces la densidad es la medida de cuán compactado está ese ‘material”.

Efecto de temperatura sobre la densidad de líquidos

Recordando que la densidad es igual a la masa por unidad de volumen. Con el calor a distancia entre las moléculas se incrementa , por lo tanto el numero de estas por unidad de volumen ( la densidad del liquido) disminuye. Al contrario, la densidad aumenta cuando la temperatura de un liquido disminuye por que sus mole moléculas se acercan mas.

En A, la temperatura es baja y las moléculas están juntas. En B la temperatura es alta y las moléculas están separadas. En A , debido a que las moléculas están mas juntas que en B, mas moléculas pueden acomodarse en ese espacio . Como hay mas moléculas en A que en B, A es mas pesado que B. Puesto que en A hay mas masa que en B y densidad es masa sobre volumen. A tiene mas densidad que B.

Efecto de temperatura en la densidad de gases.

Los gases se distinguen fácilmente de los líquidos y sólidos por su forma y volumen. Mientras que los sólidos poseen una forma y volumen rígidos y los líquidos poseen una forma fluida pero un volumen relativamente rígido, los gases exhiben una forma y volumen elásticos. Esta fluidez en la forma y volumen resulta de la alta cantidad de energía de las partículas que soportan la atracción de otras partículas. Esta energía elevada permite a los gases expandir y comprimir su volumen y fluir para adoptar cualquier forma.

Si consideramos la Ley de Charles y la ley de los Gases ideales .Esta ley establece que, en un gas ideal, la relación entre volumen, presión, temperatura y masa es de PV=nRT, donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles (una unidad de masa), R es la constante del gas y T es la temperatura. Mientras que esta ley se aplica específicamente a un gas ideal, muchos gases se aproximan a ella bajo muchas condiciones. Debe notarse de manera particular la inclusión de la densidad (masa y volumen) y la temperatura, indicando así una relación entre las tres propiedades.

Al observar la relación entre el volumen y la temperatura de un gas, debe esperarse también que haya una relación entre la temperatura y la densidad del gas debido a que la densidad se deriva, en parte, del volumen. Este es el caso de los gases conforme disminuyen su actividad (asumiendo que la presión es constante) conforme aumenta la temperatura. En términos de la teoría cinética, conforme la energía de las partículas aumenta (aumento de temperatura) se dispersan alejándose entre sí (aumento de volumen). De la misma manera, si la temperatura del gas cae, su densidad lo hará también.

Probando de manera matemática.

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