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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
Definición de densidad

¿Qué es la densidad?

Masa por unidad de volumen

Magnitud que mide la masa por unidad de volumen. Se expresa en kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0.

En el mercado de Paloquemao, los vendedores saben que un kilo de arroz ocupa menos espacio que un kilo de plátanos porque el arroz es más denso.

ρ=mV
Densidad del agua

¿Cuál es la densidad del agua pura en kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0?

A temperatura ambiente

1000 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0 a 4°C.

El agua del río Magdalena en Barranquilla tiene una densidad similar, aunque puede variar ligeramente con la salinidad.

Principio de Arquímedes

¿Qué dice el principio de Arquímedes?

Peso del líquido desplazado

La fuerza de flotación sobre un objeto es igual al peso del fluido que desplaza.

¡Por eso cuando te bañas en la playa, el agua sube de nivel!

Fórmula de flotabilidad

Escribe la fórmula de la fuerza de flotación Fb

Usa rho, V y g

Fb=ρfVdg

Donde Vd es el volumen de fluido desplazado.

Fb=ρfVdg
Condición de flotación

¿Cuándo flota un objeto en agua?

Comparar densidades

Cuando su densidad es menor que 1000 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0.

Si es igual, queda sumergido sin hundirse ni flotar.

Ejemplo colombiano: Mango

¿Flota un mango en agua? Densidad ≈ 950 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0

Densidad del agua

Sí, porque 950 < 1000.

¡Prueba en casa! Un mango de 200 g ocupa unos 210 cm³.

Ejemplo colombiano: Guayaba

¿Flota una guayaba en agua? Densidad ≈ 1050 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0

Densidad del agua

No, porque 1050 > 1000.

Se hunde lentamente en el río Cauca.

Transporte fluvial

¿Por qué los barcos de carga flotan en el río Magdalena?

Densidad total

Su densidad promedio es menor que la del agua.

Los barcos están diseñados para desplazar un volumen de agua cuyo peso iguala al del barco.

Error común 1

Verdadero o falso: 'Los objetos pesados siempre se hunden'

Depende de la densidad

Falso. Depende de la densidad, no solo del peso.

Un barco de acero pesa toneladas pero flota porque su densidad total es baja.

Error común 2

¿Qué confunde más a los estudiantes con la flotación?

Masa vs densidad

Confunden masa con densidad.

Un kilo de plumas ocupa más espacio que un kilo de plomo, pero ambos pesan lo mismo.

Unidades de densidad

¿En qué unidades se mide la densidad en el SI?

Sistema Internacional

kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0.

También se usa g/cm^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0 (1 g/cm³ = 1000 kg/m³).

Densidad del aceite

¿Cuál es la densidad aproximada del aceite de cocina en kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0?

Menor que el agua

920 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0.

Por eso el aceite flota sobre el agua en la sartén.

Flotación en el mar

¿Flota más un huevo en agua dulce o en agua de mar?

Densidad del agua de mar

En agua de mar, porque es más densa (≈1025 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0).

En Cartagena, el agua del mar es más densa que en el lago de Tota.

Ejemplo: Botella en el río

Si llenas una botella con 500 g de agua, ¿cuál es su volumen en cm^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0?

Densidad del agua = 1 g/cm³

500 cm^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0.

Porque V=m/ρ=500/1=500 cm³.

V=mρ
Fuerza neta en flotación

¿Cuándo un objeto está en equilibrio flotando?

Fb=P

Cuando la fuerza de flotación iguala al peso del objeto.

¡El objeto ni sube ni baja!

Densidad del hielo

¿Por qué flota el hielo en agua? Densidad ≈ 920 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0

Densidad del agua líquida

Porque 920 < 1000.

Por eso los icebergs flotan en el océano.

Aplicación: Canoas en el Amazonas

¿Por qué las canoas de madera flotan en el Amazonas?

Densidad de la madera

La madera tiene densidad menor que el agua del río.

La balsa de la Ciudad Perdida flota por el mismo principio.

Cálculo rápido

Si un objeto tiene masa 200 g y volumen 300 cm^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0, ¿flota en agua?

Calcula la densidad

Sí, porque densidad = 0.67 g/cm^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0 < 1.

ρ=200/300=0.67 g/cm³.

ρ=mV
Fórmula alternativa

Escribe la fórmula de densidad usando masa y volumen

rho = m / V

ρ=mV

En el laboratorio, usas una balanza y una probeta para medirla.

ρ=mV
Densidad del aire

¿Cuál es la densidad aproximada del aire en kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0?

Muy baja

1.2 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0 a nivel del mar.

Por eso los globos aerostáticos necesitan aire caliente para volar.

Globo aerostático

¿Por qué vuela un globo aerostático?

Densidad del aire

El aire caliente dentro es menos denso que el aire frío fuera.

En Medellín, los globos aerostáticos vuelan a menudo en el cielo.

Ejemplo: Mercado de Paloquemao

Si compras 1 kg de plátanos (densidad ≈ 600 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0), ¿qué volumen ocupan en L ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG1?

1 L = 1000 cm³

Aproximadamente 1.67 L.

V=1000/600=1.67 L.

V=mρ
Fuerza de flotación en COP

Si un barco desplaza 1000 m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0 de agua, ¿cuál es su fuerza de flotación en newtons?

Usa rhoagua y g

Aprox. 10 000 000 N (10^7 N).

Fb=100010009.8=9.8×106 N ≈ 10^7 N.

Fb=ρaguaVdg
Densidad del oro

¿Flota el oro en agua? Densidad ≈ 19300 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0

Densidad muy alta

No, porque es mucho mayor que 1000.

Por eso el oro se hunde en cualquier recipiente con agua.

Resumen clave

¿Cuál es la frase clave para recordar flotación?

Comparar densidades

Si \rho_{objeto} < ParseError: Unexpected character: '' at position 1: ̲TAG0_{objeto} …\rho_{fluido}, ¡flota!

Memorízalo como 'menos denso = flota'.

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. www.jstor.org
  3. web.archive.org
  4. search.worldcat.org
  5. iopscience.iop.org
  6. arxiv.org
  7. ui.adsabs.harvard.edu
  8. doi.org
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  10. www.britannica.com
  11. www.grc.nasa.gov
  12. www.google.com
  13. scholar.google.com
  14. www.merriam-webster.com
  15. www.pw.live