Calculadora de Densidad

Calcula la densidad, la masa o el volumen de los materiales y consulta las densidades de referencia.

Referencia de Densidades por Material

Material	Densidad
Agua	1.00 g/cm³
Hierro	7.87 g/cm³
Aluminio	2.70 g/cm³
Cobre	8.96 g/cm³
Oro	19.32 g/cm³

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Definición y Fórmula de la Densidad

La densidad (ρ) es la masa por unidad de volumen, una propiedad intrínseca de la materia. Fórmula: Densidad (ρ) = Masa (m) ÷ Volumen (V). Las unidades habituales son g/cm³, kg/m³, g/mL. La densidad del agua es 1 g/cm³ = 1000 kg/m³, que sirve como referencia estándar. Una densidad alta significa más masa en el mismo volumen. La densidad del hierro es 7,87 g/cm³ (8 veces más pesado que el agua), la del aluminio es 2,70 g/cm³, y la del oro es 19,32 g/cm³ (19 veces más pesado que el agua).

Métodos de Cálculo y Ejemplos

Ejemplo 1 (Hallar la densidad): objeto con masa 500g y volumen 200cm³: ρ = 500 ÷ 200 = 2,5 g/cm³. Ejemplo 2 (Hallar la masa): hierro (densidad 7,87 g/cm³), volumen 100cm³: m = 7,87 × 100 = 787g. Ejemplo 3 (Hallar el volumen): oro (densidad 19,32 g/cm³), masa 1000g: V = 1000 ÷ 19,32 = 51,76cm³.

Tabla de Referencia de Densidades por Material

Metales comunes: aluminio 2,70 g/cm³, hierro 7,87 g/cm³, cobre 8,96 g/cm³, zinc 7,14 g/cm³, plomo 11,34 g/cm³. Metales preciosos: oro 19,32 g/cm³, platino 21,45 g/cm³, plata 10,49 g/cm³. No metales: agua 1,0 g/cm³, hielo 0,92 g/cm³, vidrio 2,5 g/cm³, hormigón 2,3~2,4 g/cm³.

Densidad y Flotabilidad

Según el principio de Arquímedes, la fuerza de flotabilidad es igual al peso del fluido desplazado. Los objetos con densidad menor a 1 g/cm³ flotan en el agua, mientras que los más densos se hunden. La madera (0,5~0,6 g/cm³) flota, el hierro (7,87 g/cm³) se hunde. El hielo (0,92 g/cm³) flota porque su densidad es menor que la del agua (1,0 g/cm³). Los barcos flotan porque su densidad promedio (incluyendo el espacio de aire) es menor que la del agua.

Métodos de Medición de la Densidad

1. Método directo: medir la masa con una balanza, medir el volumen con una probeta graduada. Densidad = Masa ÷ Volumen. 2. Picnómetro: frasco de volumen preciso para una medición exacta de la densidad de líquidos. 3. Hidrómetro: instrumento flotante que lee una escala de densidad, usado para el electrolito de baterías y pruebas de leche. 4. Densímetro digital: principio de tubo vibrante con una precisión de 0,0001 g/cm³.

Aplicaciones Prácticas

Selección de materiales: los aviones usan aleaciones de aluminio ligeras (2,7 g/cm³), los automóviles usan acero (7,9 g/cm³) y plásticos (1,0~1,5 g/cm³). Control de calidad: prueba de pureza del oro mediante medición de densidad, oro puro (19,32 g/cm³) frente a aleaciones. Médico: prueba de densidad ósea para el diagnóstico de la osteoporosis. Construcción: densidad del hormigón (2,3 g/cm³) para el control de calidad. Alimentación: densidad de la leche (1,03 g/cm³) para detectar dilución con agua.