La materia puede tener diferentes grados de compactación
Un caso extremo de compactación de la materia es una estrella de neutrones. En ella la materia está 1000000000000000000000 veces más compactada que en el aire. La estrella de neutrones es increiblemente densa y, por el contrario, el aire es muy poco denso (cercano al vacío).
La DENSIDAD es una magnitud que relaciona la masa y el volumen de los objetos materiales y permite medir su grado de compactación. Una sustancia es muy densa cuando tiene mucha masa en poco volumen. Una sustancia es poco densa cuando tiene poca masa en mucho volumen.
La densidad se calcula dividiendo la masa y el volumen de una sustancia. Insistimos: de una misma sustancia.
A.1. A la vista de la siguiente tabla ¿cómo es la densidad de los gases en comparación con los líquidos y los sólidos?
En general, la densidad de los sólidos es mayor que la de los líquidos, y la de los líquidos mayor que la de los gases.
Una excepción a esta regla es el agua. El sólido del agua (hielo) flota sobre el agua líquida. Gracias a ello el hielo del polo Norte no se hunde. Si no fuera así y el agua cumpliera la regla general, la superficie del oceano Ártico se helaría y se hundiría hasta que en el polo se formara un gran "cubito" de hielo que llegaría desde el fondo del océano hasta la superficie.
En general, la densidad de los sólidos es mayor que la de los líquidos, y la de los líquidos mayor que la de los gases.
Una excepción a esta regla es el agua. El sólido del agua (hielo) flota sobre el agua líquida. Gracias a ello el hielo del polo Norte no se hunde. Si no fuera así y el agua cumpliera la regla general, la superficie del oceano Ártico se helaría y se hundiría hasta que en el polo se formara un gran "cubito" de hielo que llegaría desde el fondo del océano hasta la superficie.
La siguiente simulación de PHEP le permitirá entender mejor el concepto de densidad
- Estados de agregación de la materia
-Clasificación de la materia: sustancias puras y mezclas
- Métodos de separación de mezclas
- ¿Qué es un elemento químico (versión Lavoisier)?
DENSIDAD Y TEMPERATURA
A.2. Teniendo en cuenta que los aumentos de temperatura provocan dilataciones de los cuerpos y, por el contrario, las disminuciones de temperatura dan lugar a contracciones, ¿qué efecto prevé que tendrán los cambios de temperatura sobre la densidad de los cuerpos?
Los cambios de temperatura no provocan cambios en la masa de los cuerpos, solo en el volumen.
Si al aumentar la temperatura también aumenta el volumen, la materia en ese cuerpo estará menos compactada, es decir, disminuirá la densidad.
Por la misma razón, al disminuir la temperatura la densidad debe aumentar.
Estos efectos de la temperatura deben ser muy evidentes en los gases ya que en este estado de la materia el volumen cambia con facilidad. En los líquidos y los sólidos el efecto de la temperatura sobre la densidad debe ser mucho menor. En estos estados de la materia la temperatura tiene poco efecto sobre el volumen.
Con esta simulación podrá evaluar el efecto de la temperatura sobre la densidad en sólidos, líquidos y gases.
