Unha das propiedades importantes dun obxecto é a densidade, tamén coñecida como densidadenya. O termo xenial é densidade. A densidade é a relación entre a masa e o volume dunha substancia. Matematicamente, escríbese:
ρ = m/V
(ρ léase “rho”) é unha letra grega que se usa habitualmente para expresar a densidade, m é a masa e V é o volume.
Sistema internacional de unidades densidade son quilogramos por metro cúbico (kg/m3). Para as unidades CGS, concretamente centímetros, gramos e segundos, a unidade de densidade exprésase en gramos por centímetro cúbico (gr/cm3).
Os seguintes son datos de densidade para varios obxectos.
A densidade do obxecto indicada na táboa anterior é a densidade do obxecto a unha temperatura de 0o C e presión de 1 atm (atm = unidade de presión)
Densidade do aire e dos líquidos
A densidade dun fluído difire da densidade dun sólido. O ferro ou a madeira teñen a mesma densidade en todas as súas partes. Isto é diferente dos fluídos, como o aire ou a auga. Canto máis alto estea o aire sobre o nivel do mar, menor será a súa densidade. Isto débese a que a forza da gravidade diminúe coa altura. Canto máis alto se vai, menor será a forza gravitacional, polo que a cantidade de aire aspirado tamén diminúe. A cantidade de aire preto do nivel do mar é maior que a cantidade de aire no cumio dunha montaña. No mesmo espazo ou volume, o aire preto do mar ten unha maior masa e, polo tanto, unha maior densidade. Pola contra, o aire no cumio dunha montaña ten unha masa menor e, polo tanto, unha menor densidade. Canto máis lonxe do nivel do mar, menor será a densidade do aire.
E que pasa coa densidade da auga, por exemplo a auga do mar? O aire está composto de átomos ou moléculas móbiles e separadas, polo que a cantidade de aire está moi influenciada pola forza gravitacional que exerce sobre el. Pola contra, as moléculas de auga non están soas nin separadas unhas das outras; están unidas e non se moven con facilidade. Polo tanto, o número de moléculas de auga na superficie do mar non é moi diferente do número de moléculas de auga no fondo mariño. Así, a densidade da auga do mar na superficie é case a mesma que a densidade da auga do mar no fondo mariño, mesmo que a altitude sexa diferente.
O efecto dos cambios de temperatura e volume na densidade dos fluídos
Todos os obxectos se expanden (o volume aumenta) se a súa temperatura aumenta e se contraen (o volume diminúe) se a súa temperatura diminúe. Agás a auga a unha temperatura de 0 ° C a 4 ° C. Os seguintes exemplos explícano. Algunha vez experimentaches un incidente no que unha roda de motocicleta aparcada se desinflamase aínda que non houbese ningunha fuga? A roda da motocicleta desinflamase porque o volume de aire dentro da roda diminuíu. O volume de aire diminuíu porque a temperatura do aire diminuíu. Isto ocorre cando a temperatura do aire é moi fría. Outro exemplo. Infla un globo de goma ata que se expanda e despois ata a boca do globo para que o aire non escape. Seca o globo nun lugar quente. Observa o que lle ocorre ao globo! O globo rebentará porque o volume de aire dentro do globo aumenta debido ao aumento da temperatura do aire. A elasticidade da goma non é capaz de soportar a expansión do aire, polo que o globo rebenta.
Os dous exemplos anteriores demostran que o volume dun fluído, xa sexa líquido ou gasoso, pode cambiar se a súa temperatura cambia. A masa de aire dentro dunha roda ou globo pechado permanece constante; só cambia o volume. Os cambios no volume fan que cambie a densidade do aire.
