DensidadPara otros usos de este trmino, vaseDensidad (desambiguacin).Enfsicayqumica, ladensidad(del latn denstas, -tis) (smbolo del alfabetogriego, rho) es unamagnitudescalar referida a la cantidad demasaen un determinadovolumende unasustancia. Ladensidad mediaes la razn entre lamasade un cuerpo y elvolumenque ocupa.

Si un cuerpo no tiene una distribucin uniforme de la masa en todos sus puntos ladensidadalrededor de un punto puede diferir de la densidadmedia. Si se considera una sucesin pequeos volmenes decrecientes(convergiendo hacia un volumen muy pequeo) y estn centrados alrededor de un punto, siendola masa contenida en cada uno de los volmenes anteriores, la densidad en el punto comn a todos esos volmenes:

La unidad eskg/men elSI.Como ejemplo, un objeto deplomoes ms denso que otro decorcho, con independencia del tamao y masa.ndice[ocultar] 1Historia 2Tipos de densidad 2.1Absoluta 2.2Relativa 2.3Media y puntual 2.4Aparente 3Cambios de densidad 4Medicin 4.1Unidades 5Vase tambin 6Referencias 7Bibliografa 8Enlaces externosHistoria[editar]Segn una conocida ancdota,Arqumedesrecibi el encargo de determinar si el orfebre deHiern IIdeSiracusadesfalcaba elorodurante la fabricacin de unacoronadedicada a los dioses, sustituyndolo por otro metal ms barato (proceso conocido comoaleacin).1Arqumedes saba que lacorona, de forma irregular, podra ser aplastada o fundida en un cubo cuyo volumen se puede calcular fcilmente comparado con la masa. Pero el rey no estaba de acuerdo con estos mtodos, pues habran supuesto la destruccin de la corona.Desconcertado, Arqumedes se dio un relajante bao de inmersin, y observando la subida delaguacaliente cuando l entraba en ella, descubri que poda calcular el volumen de la corona de oro mediante eldesplazamientodel agua. Hallado el volumen, se poda multiplicar por la densidad del oro hallando el peso que debiera tener si fuera de oro puro (la densidad del oro es muy alta, 19300 kg/m, y cualquier otro metal, aleado con l, la tiene menor), luego si el peso no fuera el que correspondiera a si fuera de oro, la corona tendraaleacin de otro metal.Supuestamente, al hacer este descubrimiento sali corriendo desnudo por las calles gritando: "Eureka! Eureka!" (! engriego, que significa: "Lo encontr"). Como resultado, el trmino "Eureka" entr en el lenguaje comn, y se utiliza hoy para indicar un momento de iluminacin.La historia apareci por primera vez de forma escrita enDe ArchitecturadeMarco Vitruvio, dos siglos despus de que supuestamente tuviese lugar.2Sin embargo, algunos estudiosos han dudado de la veracidad de este relato, diciendo (entre otras cosas) que el mtodo habra exigido medidas exactas que habran sido difciles de hacer en ese momento.34Otra versin de la historia dice que Arqumedes not que experimentaba un empuje hacia arriba al estar sumergido en el agua, y pens que, pesando la corona, sumergida en agua, y en el otro platillo de labalanzaponiendo el mismo peso en oro, tambin sumergido, la balanza estara equilibrada si la corona era, efectivamente, de oro. Ciertamente, el empuje hacia arriba del agua sera igual si en los dos platillos haba objetos del mismo volumen y el mismo peso. Con ello, la dificultad de conocer con exactitud el volumen del slido de forma irregular, en la poca, se dejaba de lado. De esta otra versin naci la idea delPrincipio de Arqumedes.Mucho ms tarde, naci el concepto de densidad entre los cientficos, en tiempos en que lasunidades de medidaeran distintas en cada pas, de modo que, para evitar expresarlo en trminos de las diversas unidades de medida usuales para cada cual, asignaron a cada materia un nmero, adimensional, que era larelacin entre la masa de esa materia y la de un volumen igual de agua pura,sustanciaque se encontraba en cualquier laboratorio (densidad relativa). Cuando se fij la unidad de peso en elsistema mtrico decimal, elkilogramo, como un decmetro cbico (un litro), de agua pura, la cifra empleada hasta entonces, coincidi con ladensidad absoluta(si se mide en kilogramos porlitro, unidad de volumen en el viejoSistema Mtrico Decimal, aunque aceptada por el SI, y no en kilogramos por metro cbico, que es la unidad de volumen en elSI)Tipos de densidad[editar]Absoluta[editar]Ladensidadodensidad absolutaes lamagnitudque expresa la relacin entre lamasay elvolumende una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional eskilogramo por metro cbico(kg/m), aunque frecuentemente tambin es expresada en g/cm. La densidad es unamagnitud intensiva.

siendo, la densidad;m, la masa; yV, el volumen de la sustancia.Relativa[editar]Artculo principal:Densidad relativaLa densidad relativa de unasustanciaes larelacinexistente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es unamagnitud adimensional(sin unidades)

dondees la densidad relativa,es la densidad de la sustancia, yes la densidad de referencia o absoluta.Para los lquidos y los slidos, la densidad de referencia habitual es la del agua lquida a lapresin de 1atmy latemperaturade 4C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000kg/m, es decir, 1kg/dm.Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presin de 1atmy la temperatura de 0C.Media y puntual[editar]Para unsistema homogneo, la expresin masa/volumen puede aplicarse en cualquier regin del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.Sin embargo, un sistema heterogneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que ser distinta en cada punto, posicin o porcin"infinitesimal"del sistema, y que vendr definida por:

Sin embargo debe tenerse que las hiptesis de lamecnica de medios continuossolo son vlidas hasta escalas de, ya que a escalas atmicas la densidad no est bien definida. Por ejemplo elncleo atmicoes cerca desuperior a la de la materia ordinaria. Es decir, a escala atmica la densidad dista mucho de ser uniforme, ya que los tomos estn esencialmente vacos, con prcticamente toda la masa concentrada en el ncleo atmico.Aparente[editar]La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales de constitucin heterognea, y entre ellos, los porosos como elsuelo, los cuales forman cuerpos heterogneos con intersticios de aire u otra sustancia, de forma que la densidad total de un volumen del material es menor que la densidad del material poroso si se compactase. En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

La densidad aparente de un material no es una propiedad intrnseca del material y depende de su compactacin. La densidad aparente delsuelo() se obtiene secando una muestra de suelo de un volumen conocido a 105C hasta peso constante.

Donde:WSS, Peso de suelo secado a 105C hasta peso constante.VS, Volumen original de la muestra de suelo.Se debe considerar que para muestras de suelo que varen su volumen al momento del secado, como suelos con alta concentracin dearcillas 2:1, se debe expresar el contenido de agua que posea la muestra al momento de tomar el volumen.En construccin se considera la densidad aparente de elementos de obra, como por ejemplo de un muro de ladrillo, que contiene ladrillos, mortero de cemento o de yeso y huecos con aire (cuando el ladrillo es hueco o perforado).Cambios de densidad[editar]En general, la densidad de una sustancia vara cuando cambia lapresino latemperatura, y en loscambios de estado. En particular se ha establecido empricamente: Cuando aumenta la presin, la densidad de cualquier material estable tambin aumenta. Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presin permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. Por ejemplo, la densidad delagua dulcecrece entre el punto de fusin (a 0C) y los 4C; algo similar ocurre con elsilicioa bajas temperaturas.[citarequerida]El efecto de la temperatura y la presin en los slidos y lquidos es muy pequeo, por lo que tpicamente lacompresibilidadde un lquido o slido es de 106bar1(1bar=0,1MPa) y elcoeficiente de dilatacintrmica es de 105K1. Las consideraciones anteriores llevan a que unaecuacin de estadopara una substancia ordinaria debe satisfacar la siguientes restricciones:(*)Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presin y la temperatura. Laley de los gases idealesdescribe matemticamente la relacin entre estas tres magnitudes:(**)dondees laconstante universal de los gases ideales,es la presin del gas,sumasa molarylatemperatura absoluta. Eso significa que un gas ideal a 300K(27C) y 1atmduplicar su densidad si se aumenta la presin a 2atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150Kmanteniendo la presin constante. Como puede comprobarse las relaciones (*) tambin se satisfacen en (**)Medicin[editar]

Un densmetro automtico que utiliza el principio del tubo en U oscilante.

Picnmetro.La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtencin indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con unabalanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante eldesplazamientode un lquido, entre otros mtodos. Los instrumentos ms comunes para medir la densidad son: Eldensmetro, que permite la medida directa de la densidad de un lquido. Elpicnmetro, que permite la medida precisa de la densidad de slidos, lquidos y gases (picnmetro de gas). Labalanza hidrosttica, que permite calcular densidades de slidos. Labalanza de Mohr(variante de balanza hidrosttica), que permite la medida precisa de la densidad de lquidos.Otra posibilidad para determinar las densidades de lquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante. Cuyo frecuencia de resonancia est determinada por los materiales contenidos, como la masa del diapasn es determinante para la altura del sonido5Unidades[editar]Lasunidades de medidams usadas son:En elSistema Internacional de Unidades(SI): kilogramopormetro cbico(kg/m). gramoporcentmetro cbico(g/cm). kilogramoporlitro(kg/L) okilogramopordecmetro cbico. La densidad delaguaes aproximadamente 1kg/L (1000 g/dm= 1 g/cm= 1 g/mL). gramopormililitro(g/mL), que equivale a (g/cm). Para los gases suele usarse elgramopordecmetro cbico(g/dm) ogramopor litro(g/L), con la finalidad de simplificar con laconstante universal de los gases ideales: