Densidad básica (ρ)
Qué representa la densidad
La cantidad de masa en un volumen
Cómo se halla el volumen de un sólido irregular con una probeta
Con el desplazamiento: V=Vf−Vi
Fórmula de presión
P=F/A
Fórmula para calcular el peso (fuerza) de un objeto
F=m⋅g
Qué pasa con la presión si aumenta el área y la fuerza se mantiene
La presión disminuye
Si un objeto tiene masa 200 g y volumen 50 cm³, cuál es su densidad
ρ=200/50=4 g/cm3
El nivel pasa de 20 mL a 65 mL. Cuál es el volumen del objeto
V=65−20=45 mL
Si F=200 N y A=0,5 m2, cuál es la presión
P=200/0,5=400 Pa
Un objeto de 10 kg está sobre una base de 0,5 m². Cuál es la presión (usa g=9,8)
F=98 N.
P=98/0,5=196 Pa
Un estudiante dice: “si el volumen aumenta, la densidad siempre aumenta”. Está correcto o incorrecto
Incorrecto. Depende de la masa. ρ=m/V
Un líquido tiene densidad 0,8 g/mL y volumen 250 mL, cuál es su masa
m=ρV=0,8×250=200 g
Un objeto desplaza 30 mL y su densidad es 2 g/mL. Cuál es su masa
m=ρV=2×30=60 g
Si P=600 Pa y A=0,2 m2, cuál es la fuerza
F=PA=600×0,2=120 N
Masa 25 kg, área 0,10 m². Hallar presión
F=25⋅9,8=245 N.
P=245/0,10=2450 Pa
Si un objeto flota, su densidad es mayor o menor que la del líquido
Menor (en general, para flotar)
Un metal tiene masa 390 g y densidad 7,8 g/cm³, cuál es su volumen
V=m/ρ=390/7,8=50 cm3
Una pieza tiene masa 96 g. En la probeta el agua pasa de 55 mL a 67 mL. Cuál es su densidad
V=12 mL.
ρ=96/12=8 g/mL
d=96/12=8 g/ml
Si F=450 N y P=1500 Pa, cuál es el área
A=F/P=450/1500=0,3 m2
Una plataforma ejerce presión 980 Pa sobre un área 0,50 m². Cuál es la masa total encima
F=PA=980×0,50=490 N.
m=F/g=490/9,8=50 kg
Dos objetos tienen la misma densidad. Uno tiene el doble de volumen del otro. Comparación de masas
El de doble volumen tiene doble masa (porque m=ρ*V)
En una probeta el agua sube de 40 mL a 85 mL al meter una piedra. La masa de la piedra es 180 g. Cuál es su densidad
V=85−40=45 mL.
ρ=180/45=4 g/mL
Densidad=180/45=4 g/mL
ρ=180/45=4 g/mL
Se sumerge un objeto. El agua sube de 12 mL a 72 mL. La balanza marca 180 g. Un estudiante dice “su densidad es 0,33 g/mL”. Está correcto o incorrecto y por qué
Incorrecto.
V=60 mL.
ρ=180/60=3 g/mL, no 0,33
Dos cajas ejercen la misma fuerza: 300 N. Caja A tiene área 0,10 m² y caja B 0,25 m². Cuál ejerce más presión y cuánto en cada caso
A ejerce más. PA=300/0,10=3000 Pa. PB=300/0,25=1200 Pa
Una caja (15 kg) contiene libros (10 kg) y se apoya en un área de 0,05 m². Hallar presión
mT=25 kg.
F=25⋅9,8=245 N
P=245/0,05=4900 Pa
Un estudiante calcula P=A/F y le da un número pequeño. Qué error cometió y cuál es la fórmula correcta
Invirtió la fórmula. Correcta: P=F/A