Argumenta brevemente en dos líneas el proceso realizado en casa sobre la densidad del agua en sólido, líquido y gaseosos.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Toda la materia posee masa y volumen, sin embargo la masa de sustancias diferentes ocupan distintos volúmenes.
La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.
La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o la temperatura. En elcaso de que la presión aumente, la densidad del material también lo hace; por el contrario, en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. Sin embargo para ambas variaciones, presión y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para sólidos y líquidos el efecto de la temperatura y la presión no es importante, a diferencia de los gases que se ve fuertemente afectada.
La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el Sistema Internacional , la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).
La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr/cm3).
La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor.
Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja.
La densidad del agua es 1 gr./cm3, esto quiere decir que 1 litro de agua equivale igualmente a un 1 kilogramo de agua.
Una propiedad importante de la densidad del agua es que es muy estable, ya que esta varía muy poco a los cambios de presión y temperatura. En diferentes aplicaciones metrológicas, el agua es usada ampliamente como patrón de referencia de densidad para las determinaciones de densidad y volumen.
Las propiedades físicas del agua como supunto de ebullición (100 °C) y su punto de fusión (0 °C), son sustancialmente importantes ya que junto a las condiciones ambientales del planeta permiten que las aguas superficiales que se encuentran en estado líquido en la tierra y en los tejidos de los seres vivos, puedan ser aptas para el desarrollo de los procesos vitales.
La enorme capacidad calorífica del agua (18cal/mol. °C o 1 cal/g ºC) permite almacenar gran cantidad de calor en esta sin que su temperatura varíe bruscamente. Esta propiedad brinda una estabilidad térmica al agua impidiendo que se caliente o se enfríe rápidamente, convirtiéndose en un medio de protección de los cambios bruscos de temperatura para los seres vivos actuando como un regulador de temperatura corporal, además de ayudar a mantener el clima en la Tierra. Otra de las propiedades físicas más curiosas e importantes del agua es su dilatación anómala.
La experiencia nos dice que, cuando calentamos un cuerpo, se dilata y, cuando lo enfriamos, se contrae. Pero con el agua no sucede así, ya que cuando pasa de estado líquido a sólido, se dilata (aumenta de volumen, se expande); entonces la masa de hielo tiene mayor volumen que la masa de agua. Este hecho se denomina dilatación anómala del agua y ocasiona que el agua sólida tenga una densidad menor al agua líquida. Al ser menos densa flota en el agua líquida, propiedad que permite que las grandes masas de agua se congelen de arriba hacia abajo, y además que en clima extremadamente frío, como lo es el caso de los polos, se desarrolle vida acuática.
La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión. A la presión normalizada de 1 Atmósfera, el agua líquida tiene una densidad máxima 999,974 kg·m3 a una temperatura de 3,983°C. Al subir la temperatura, disminuye la densidad (por ejemplo, a 20 °C tiene 998,290 kg·m3 y a 40 °C alcanza una densidad de 992,215 kg·m3. La temperatura de 3,983°C representa un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada de 1 Atm). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica), hasta que a los 0 °C disminuye hasta 999,842 kg·m3.
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