Nivel: Intro · Física · Después de masa, volumen y potencias básicas · 13 minutos
Respuesta corta: la densidad es la masa por unidad de volumen: ρ = m / V. Se mide en kg/m³ (o g/cm³ en el laboratorio escolar). Un objeto denso concentra mucha masa en poco espacio; uno poco denso «ocupa» mucho con poca masa. Por eso el aceite flota sobre el agua: su densidad es menor.
Ya sabes medir masa (kg) y volumen (m³, L, cm³). La densidad junta ambas: no basta decir «es pesado» si no comparas con el tamaño. En esta guía verás la fórmula, una tabla de densidades reales, ejercicios con solución oculta y los errores típicos al mezclar unidades.
Qué es la densidad (con números)
Si una muestra de aluminio tiene m = 270 g y V = 100 cm³, su densidad es ρ = 270 / 100 = 2,7 g/cm³. El agua a temperatura ambiente ronda 1,0 g/cm³ (o 1000 kg/m³). Comparar densidades responde a: ¿flota o se hunde? ¿cuánta masa cabe en este frasco?
Importante: la densidad es una propiedad del material (en condiciones dadas), no del «tamaño del trozo». Un cubo pequeño y uno grande del mismo material homogéneo tienen la misma ρ; cambia m y V a la vez, en la misma proporción.
| Material / sustancia | Densidad aprox. | Unidad | Idea rápida |
|---|---|---|---|
| Aire (cerca del suelo) | ~1,2 | kg/m³ | Muy baja frente a líquidos |
| Madera de balsa | ~0,15 | g/cm³ | Flota con facilidad |
| Aceite vegetal | ~0,92 | g/cm³ | Flota sobre agua |
| Agua líquida | 1,00 | g/cm³ | Referencia escolar |
| Hielo | ~0,92 | g/cm³ | Flota en agua líquida |
| Aluminio | ~2,7 | g/cm³ | Más denso que el agua |
| Hierro | ~7,9 | g/cm³ | Se hunde con claridad |
| Plomo | ~11,3 | g/cm³ | Muy denso para su tamaño |
Variantes y conversiones que sí importan
| Caso | Qué hacer | Ejemplo |
|---|---|---|
| ρ = m / V | Divide masa entre volumen (mismas unidades coherentes) | 80 g / 40 cm³ = 2 g/cm³ |
| Despejar masa | m = ρ · V | 1 g/cm³ × 250 cm³ = 250 g de agua |
| Despejar volumen | V = m / ρ | 500 g / 2,5 g/cm³ = 200 cm³ |
| g/cm³ ↔ kg/m³ | Multiplica o divide por 1000 | 2,7 g/cm³ = 2700 kg/m³ |
| mL y cm³ | 1 mL = 1 cm³ | 100 mL de agua ≈ 100 g |
| Flotación (idea) | Si ρ del objeto < ρ del fluido, tiende a flotar | Aceite sobre agua |
Truco de laboratorio: para un sólido irregular, mide la masa en balanza y el volumen por desplazamiento de agua en una probeta (el nivel sube ΔV = volumen del sólido, si no absorbe líquido).
Practica: 6 ejercicios con solución
Resuélvelos en el cuaderno antes de abrir la respuesta.
1. m = 120 g, V = 40 cm³. ¿Densidad?
ρ = 120 / 40 = 3 g/cm³.
2. Un cubo de 2 cm de lado tiene m = 16 g. ¿ρ?
V = 2³ = 8 cm³. ρ = 16 / 8 = 2 g/cm³.
3. ρ = 0,8 g/cm³ y V = 250 cm³. ¿Masa del líquido?
m = 0,8 × 250 = 200 g.
4. ¿Flota en agua un trozo de madera con ρ = 0,6 g/cm³? ¿Y uno de aluminio 2,7 g/cm³?
La madera sí (ρ < 1). El aluminio macizo no (ρ > 1), aunque un barco de aluminio puede flotar por su forma (aire dentro).
5. Expresa 1,5 g/cm³ en kg/m³.
1,5 × 1000 = 1500 kg/m³.
6. Tienes 0,5 kg de un material con ρ = 2500 kg/m³. ¿Qué volumen ocupa?
V = m / ρ = 0,5 / 2500 = 0,0002 m³ (= 200 cm³).
Errores frecuentes y cómo corregirlos
- Dividir al revés (V/m): recuerda «masa arriba, volumen abajo» en ρ = m/V, o memoriza que el agua da ~1 g/cm³, no 1 cm³/g.
- Mezclar g con m³: convierte todo a g y cm³, o todo a kg y m³, antes de dividir.
- Creer que «más grande = más denso»: un bloque grande de madera puede tener menos densidad que un tornillo pequeño de acero.
- Olvidar el aire en objetos huecos: la densidad media de un barco incluye el aire interior; por eso flota aunque el acero sea denso.
Para madres, padres y docentes: actividad de 8 minutos
Prepara un vaso con agua y objetos: tapón de corcho, clip, uva, trozo de plastilina (primero en bola, luego en «barquito»). Predigan si flotan; prueben; apunten. Con la plastilina verán que la forma cambia el volumen sumergido y la densidad media del sistema objeto+aire. Cierra midiendo masa y volumen de un cubito de jabón o de plastilina y calculando ρ juntos.
Para seguir: cuando sepas comparar densidades, el siguiente concepto de la escalera es la presión: fuerza repartida sobre un área (chincheta vs libro), y por qué duele más el taco fino.
