Question

Tengo calcular la densidad de un anillo de oro que pesa 0,05 cuyo volumen iniciales es de 10 centímetros cúbicos y con el anillo llega a un nuevo volumen de 19 centímetros cúbicos

Answer 1

La densidad es de 0,5789473684210526 centímetros cúbicos/centímetros cúbicos.

Answer 2

La densidad se un elemento es una forma de concentración físca comprendida como la relación entre la masa que contiene el objeto y el volumen que ocupa (recordando que la masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y el volumen es la cantidad de espacio que ocupa ese cuerpo.)

Repitamos, la densidad es la relación entre la masa y el volumen; así que matemáticamente lo podemos representar así:

P= M/V

Siendo mi incognita ''P'' la densidad, ''M'' la masa y ''V'' el volumen.

Recordemos entonces la ley de conservación de la Masa: Esta ley nos dicta que la masa no puede ser destruida o creada solo transformada o deformada. Pero, que a final de cuentas la masa no va a variar al sumar la masa total de varios cuerpos así esten separados. En el caso de este ejercicio yo no trasnsformé la materia o la deforme o separé así que mi masa siempre se mantendrá a 0,05g

Sin embargo la ley de conservación de la masa no aplica para los volumenes, ¿por que? recordemos que la masa y el volumen son dos conceptos separados el uno del otro: La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo y el volumen  es la cantidad de espacio que ocupa la materia de un cuerpo. Este espacio puede variar por infinitas razones, pero básicamente suele ocurrir por la transformación de los estados de la materia (sólido, líquido, gaseoso) o el que añadamos más cantidad de materia. (en este caso se debe a la transformación de la materia)

Comprendido esto vemos que nuestros volumenes se alteran; es decir, cambian.

Obtenemos un Volumen inicial (de ahora en adelante se denominará Voli) de 10cc. Y un Volumen final (de ahora en adelante se denominará Volf) de 19cc. (cc = Centimetros cúbicos).

Este cambio en volumenes harán que nuestra densidad cámbie (recuerda, es la relacion entre la masa y el volumen). Así que deberemos calcular una densidad inicial y una densidad final (Pi y Pf respectivamente). La Pi corresponderá con el Voli ya que es la densidad antes del cambio de volumen (es decir el Voli) y la Pf corresponderá con el Volf ya que es la densidad después del cambio de volumen (es decir Vf)

Por conversion de unidades en el Sistema Internacional de únidades se comprende que un centimetro cúbico corresponde a un mililitro, el mililitro es la únidad física que se debe utilizar para calcular la densidad EN ESTE CASO. No siempre se aplica.

Calculemos, entonces:

Pi=M/Voli

Pi=0,05g/10ml
Pi=0,005g/ml

Encontramos entonces que la densidad inicial corresponde a 0,005g/ml (siendo gramos entre mililitro ''g/ml'' la magnitud física a utilizar en este caso)

Pf=M/Volf

Pf=0,05g/19ml
Pf=0,00263157894736842105263157894737g/ml

Encontramos entonces que la densidad final corresponde a 0,00263157894736842105263157894737g/ml

Aunque para simplificar despues del quinto decimal la únidad es tan ínfima que en parte es despreciable así que quedamos con que la densidad final corresponde 0,00263g/ml.