La medición es un proceso integral en las actividades del día a día en la mayoría de los campos prácticos, corporativos y académicos. Densidad y volumen son términos importantes.
Ambos son cantidades cuantificables que describen las propiedades físicas de un objeto. Sin embargo, el objeto debe medirse para que ambas propiedades tengan masa.
La masa es esencial para calcular varias cantidades físicas, no solo la densidad y el volumen.
Puntos clave
- La densidad mide la cantidad de masa por unidad de volumen; volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto.
- La densidad es una propiedad del material y puede variar según la temperatura, la presión y otros factores; el volumen es una propiedad intrínseca de un objeto.
- La densidad se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3); El volumen se mide en metros cúbicos (m3) o en unidades derivadas de metros cúbicos, como litros (L).
Densidad frente a volumen
La diferencia entre densidad y volumen es que la densidad indica qué tan juntas están las moléculas en un objeto. Por el contrario, el volumen nos habla del espacio físico que ocupa un objeto.
La densidad se define como la cantidad de masa que está presente en un objeto para un volumen dado. La densidad se utiliza para establecer y comprender la relación entre masa y volumen.
Físicamente, nos dice qué tan cerca están empaquetadas las moléculas de la sustancia. Una alta densidad significa que las moléculas están muy juntas.
Por otro lado, el volumen se define como la cantidad de espacio físico que ocupa un objeto. El volumen es útil para uso práctico en la planificación de actividades cuando lo usamos para determinar cuánto espacio ocupará algo.
El volumen es una medida esencial para los líquidos, ya que no tienen una forma definida y, por lo tanto, no se pueden medir en términos de área.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Densidad | Volumen |
|---|---|---|
| Definición | Es la cantidad de masa presente en un volumen dado de espacio. | El volumen es el espacio ocupado por un objeto. |
| Naturaleza | De carácter intensivo. | De naturaleza extensiva. |
| Unidad SI | Kilogramos por metro cúbico (kg/m3) | metro cúbico (m3) |
| Fórmula | masa/volumen | de largo3 |
| Relación con la temperatura | Disminuye con el aumento de la temperatura. | Aumenta con el aumento de la temperatura. |
¿Qué es la densidad?
La densidad es una medida de masa por unidad de volumen. Esta es la definición más estándar de densidad y, de hecho, también es la más simple.
En la vida cotidiana, cuando hablamos de cuán denso es un objeto o cuán denso es un líquido, queremos decir que las moléculas individuales están muy juntas en el líquido.
Y cuando las moléculas están muy juntas, caben más moléculas en una determinada cantidad de espacio.
Cuando caben más moléculas en la cantidad de espacio dada, automáticamente se ocupa más masa.
Medimos el espacio en términos de volumen, ya que es una cantidad tridimensional, por lo que más masa en una determinada cantidad de espacio da como resultado más masa en una determinada cantidad de volumen.
Para estandarizar esta medida, consideramos la masa presente en una cantidad unitaria de volumen, lo que nos lleva a derivar la fórmula de la Densidad. La formula de la densidad es
D = m/V
Dónde,
- D = Densidad
- M = masa
- V = Volumen
La densidad disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esto puede entenderse como que cuando la temperatura aumenta, la energía en las moléculas de la sustancia aumenta y, por lo tanto, tiende a alejarse unas de otras y, por lo tanto, aumenta el volumen de la sustancia.
Dado que la densidad es inversamente proporcional al volumen, a medida que aumenta el volumen, la densidad disminuye. Esta disminución es más alta en los gases, seguidos por los líquidos y luego los sólidos.
La densidad es una cantidad física importante del día a día, que se utiliza de varias maneras. El uso más conocido de la densidad es determinar si un objeto flotará en el agua.
Esto es más frecuente en la industria del transporte marítimo, ya que necesitan mantener la densidad del envío más baja que la densidad del agua.
Otro uso es hacer productos de consumo como condensados leche, donde importa la densidad del producto. Tener una idea general de la densidad ayuda en casos similares del día a día.
¿Qué es el volumen?
El volumen es el espacio físico tridimensional que ocupa un objeto. Cuando nos ocupamos del volumen de cosas que deben actuar como contenedores, utilizamos el término capacidad.
El volumen es una cantidad importante y se usa con mucha frecuencia a diario.
Usamos volumen cuando necesitamos comprar una botella de agua; usamos volumen cuando necesitamos comprar un refrigerador. Tenemos en cuenta el volumen del maletero de un coche cuando lo compramos.
El volumen es crucial en algunos casos, como la fabricación y el diseño de un avión o un barco.
La fórmula del volumen es la siguiente:
V = L3
Dónde,
- V = Volumen
- L = Longitud
La longitud es una cantidad fundamental básica, y dado que tomamos el cubo de la masa para calcular el volumen, el volumen es una cantidad tridimensional.
Para objetos simples cuyos lados son fáciles de calcular, como un cubo o un paralelepípedo, en esos casos, el cálculo del volumen es realmente sencillo.
- En el caso de un cubo, la fórmula para el volumen es (longitud de un lado)3.
- En el caso de un paralelepípedo, la fórmula del volumen es (largo x ancho x alto)
En cualquier caso, la dimensión resulta ser L3.
Principales diferencias entre densidad y volumen
- La principal diferencia entre densidad y volumen es que la densidad nos dice cuánta masa está presente en una determinada cantidad de espacio, y el volumen nos dice el espacio ocupado por un objeto.
- La densidad es intensiva, lo que significa que es una propiedad interna de la sustancia. El volumen es extenso.
- La unidad SI de densidad es Kilogramos por metro cúbico (kg/m3), mientras que la unidad SI de volumen es por metro cúbico (m3).
- La fórmula de la densidad es (masa/volumen). La formula del volumen es (longitud)3.
- La densidad disminuye con el aumento de la temperatura, mientras que el volumen aumenta con el aumento de la temperatura.
- https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c13
- https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/2359/0000/Volume-visualization/10.1117/12.185241.short?SSO=1
Última actualización: 14 de octubre de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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