Cómo explicar la densidad

la densidad es una propiedad física de un objeto que combina el espacio que ocupa un objeto y la cantidad de materia presente en el objeto. Matemáticamente, la densidad se define como la masa de un objeto dividida por su volumen. la densidad es un concepto importante en la física y tiene muchas aplicaciones diarias, como explicar por qué el hielo en su bebida flota. La forma en que se comunica el concepto depende de la edad y el nivel de educación de su audiencia, pero hay algunas maneras de abordar la densidad.

Para comprender la densidad, es importante comprender primero las propiedades físicas de los componentes que conforman la densidad. masa es la cantidad de materia presente en un objeto. a menudo se confunde con el peso, que es una medida relacionada de los efectos de la gravedad en la masa de un objeto. La masa, mientras se mide en una escala, representa la suma total de los átomos presentes. volumen es el espacio que ocupa un objeto o sustancia. para una caja, el volumen se calcularía como el ancho multiplicado por la profundidad y la altura. Para objetos irregulares, los cálculos se vuelven más complicados.

Aunque es dudosa en su autenticidad, la historia de Arquímedes es una forma entretenida de introducir densidad. Arquímedes fue contratado para determinar si una corona era de oro puro o de oro mezclado con plata. Mientras toma un baño, Arquímedes nota que su masa corporal y su volumen desplazan el agua. exclamó "¡eureka!" e intentó sumergir masas iguales de oro y plata en agua. La plata desplazó más agua, porque era menos densa. Luego fue al rey y comparó la corona con una pieza de oro puro de igual peso. La corona desplazó más agua que el oro puro y, por lo tanto, fue un fraude.

La densidad también puede explicarse con un experimento mental. Imagina un ascensor con una persona encima. El ascensor sube unos pisos y recoge dos personas más. a medida que sube a la parte superior del edificio, más y más personas suben en el ascensor hasta que está muy llena con quince personas. El espacio dentro de la cabina del ascensor, su volumen, nunca se hace más grande. a medida que cada nueva persona se enciende, la masa total en el elevador aumenta y el espacio entre las personas se hace más y más pequeño, como los átomos en un objeto de alta densidad. La densidad del elevador aumenta a medida que aumenta y recoge personas en nuestro experimento mental.

una forma visual de explicar la densidad es mediante el examen de un objeto flotante. El hielo o un trozo de corcho flota en un vaso de agua. puede comenzar pidiéndole a su audiencia que considere por qué algunos objetos flotan y otros objetos se hunden. La respuesta, por supuesto, es la densidad. la gravedad atrae a todos los objetos, y los objetos sólidos que son más densos que el fluido en el que están suspendidos serán atraídos a través de ese fluido hacia el suelo, es decir, se hundirán. a la inversa, si la densidad de un objeto sólido es menor que el fluido, el fluido lo soportará y la fuerza de la gravedad no será suficiente para hacer que se hunda.