densidad del agua es la relación entre la masa y el volumen del agua a temperatura ambiente es 998,2 kg/m³. La densidad de cualquier sustancia se define como la cantidad de masa presente en la unidad de volumen de la sustancia dada.

Para agua pura, la densidad es 1 g/cm ³ o 1000 kg/m ³ . La densidad del agua pura varía con la temperatura y alcanza su punto más alto a una temperatura de 4 °C, o 1000 kg/m3.³.

La densidad del agua es máxima a 4 °C.

¿Cuál es la densidad del agua?

El término densidad se refiere a cuánto volumen (espacio) ocupa un objeto o sustancia en relación con la cantidad de material que contiene (su masa). Otra forma de pensar en la densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen. Un objeto con alta densidad es sólido y compacto. La unidad SI de densidad es kg/m³y g/cm³en el sistema CGS. Es una propiedad intrínseca de la materia.

La densidad del agua es 1 g/cm.³lo cual no es una coincidencia. La densidad es la relación entre la masa de la materia y el volumen que ocupa se utiliza para calcular la densidad de 1 g de agua que ocupa 1 cm.³volumen. Además, la presión del aire y la temperatura atmosférica también afectan la densidad real del agua.

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Sin embargo, estas diferencias de densidad son comparativamente pequeñas, por lo que puedes seguir utilizando 1 g/cm³para la densidad del agua, a menos que necesite realizar cálculos muy específicos o que el experimento se realice en condiciones de temperaturas o presiones extremas.

Sin embargo, la densidad del agua para diferentes sistemas métricos se da a continuación:

La sustancia cuya densidad es menor que el agua flota sobre el agua y la sustancia cuya densidad es mayor que el agua se hunde en el agua.

La imagen a continuación muestra tres contenedores: en el primer contenedor, la densidad del corcho es menor que la del agua, por lo que flota en el agua; en el segundo contenedor, la densidad de la madera es casi igual a la del agua, por lo que se sumerge parcialmente en el agua. y en el tercer recipiente, la densidad del corcho es aluminio es mayor que la del agua por lo que se hunde en el agua.

Tenga en cuenta que estas cifras de densidad del agua sólo se aplican al agua pura. La densidad del agua salada (como la de los océanos) varía según la cantidad de sal disuelta en el agua. La densidad del agua de mar normalmente está entre 1,02 g/cm³y 1,03 g/cm³, que es algo mayor que la densidad del agua pura.

Propiedades del agua

El agua es un líquido extraño, es el líquido más importante para la supervivencia del ser humano. A continuación se analizan varias propiedades del agua.

Fórmula de densidad del agua

La densidad del agua se calcula utilizando la fórmula de densidad normal,

D = M/V

dónde,
D es la densidad del agua
METRO es la masa del agua
EN es el volumen del agua

Lo sabemos,

A temperatura ambiente, si el volumen de agua es de 1 ml, entonces se observa que su masa es de 0,995 gramos. Ahora la densidad del agua es,

D = masa/volumen

= 0.995/1
= 0,995 g/ml = 0,995 g/cm3³

Aprender más acerca de Densidad y Estructura y propiedades del agua.

¿Cómo calcular la densidad del agua?

Se utiliza una probeta graduada para calcular la densidad del agua. Se toma un cilindro vacío y se pesa en una máquina. Esto nos da la masa de una probeta graduada vacía, es decir, m.

Ahora se llena el cilindro con la cantidad necesaria de agua y se vuelve a pesar. Esto nos da la masa de la probeta graduada llena, es decir, m’.

Ahora la diferencia entre las masas calculadas nos daría la masa de agua. De este modo,

Masa de agua (M) = m’ – m

El volumen de agua (V) se encuentra utilizando la marca en el cilindro. Se encuentra que el volumen de agua es casi igual a su masa.

Entonces, usando la fórmula de la densidad obtenemos,

ρ = Masa de agua/Volumen de agua

ρ = M/V [ya que la masa (M) y el volumen (V) son casi iguales]

ρ = 1 g/ml

Se concluye que la densidad del agua es un valor constante, es decir, 1g/ml o 1g/cm ³ .

Densidad del agua a temperatura ambiente

A temperatura ambiente, es decir, a una temperatura de 20 °C a 25 °C, la densidad del agua es de 0,9982 g/cc o 998,2 kg/m3.³. La masa de agua es casi igual a su volumen a temperatura ambiente y el agua permanece en forma líquida a temperatura ambiente. El agua de mar tiene varias sales y minerales disueltos, por lo que su densidad es ligeramente mayor que la del agua normal. Normalmente la densidad del agua de mar es de aproximadamente 1027 kg/m³.

Factores que afectan la densidad del agua

Varios factores pueden afectar la densidad de una sustancia. Algunos de los factores que afectan la densidad del agua se enumeran a continuación:

La densidad del agua es de aproximadamente 1 gramo por centímetro cúbico (1 g/cm³).

• Aunque la relación se describe como no lineal y unimodal en lugar de monótona, depende de la temperatura.
• El agua líquida tiende a volverse más densa cuando se enfría desde la temperatura ambiente, sin embargo, se cree que el agua pura alcanza su densidad máxima alrededor de los 4 °C y de 4 °C a 0 °C la densidad del agua aumenta, y este comportamiento se denomina comportamiento anómalo. comportamiento del agua.
• A medida que se enfría más, tiende a expandirse y volverse menos denso. Por lo tanto, el agua es un líquido extraño que se vuelve más denso hasta un punto específico al enfriarse y luego comienza a expandirse al enfriarse aún más.

Densidad del agua a distintas escalas de temperatura

La siguiente tabla muestra la densidad del agua (en gm/cm³) a diferentes valores de temperatura (en °C)

Como se observa, el agua tiene una densidad exactamente igual a 1 g/cm³sólo a 4°C. Además, se ha observado que la densidad del agua disminuye con el aumento de la temperatura. El hielo tiene una densidad menor que el agua, lo que provoca una caída en la densidad del agua. Esta es la razón por la que el hielo flota sobre el agua y por la que los cubitos de hielo no caen al fondo de un vaso de agua cuando los pones en él.

Expansión anómala del agua

El agua se comporta de forma anómala al calentarse, es decir, su expansión no es lineal. Su densidad primero aumentó de 0 °C a 4 °C y luego comenzó a disminuir a medida que su volumen comenzó a aumentar.

Ahora es evidente que su densidad es máxima a 4 °C.

La densidad máxima del agua está a 4°C, que es 1 g/cm³o 1000 kg/m³.

Densidad Vs Temperatura

Dado que su densidad cambia con la temperatura, el agua carece de densidad absoluta. La forma líquida tiene una mayor densidad que la forma sólida. Para saber cómo varía la densidad con la temperatura, mire el gráfico de densidad versus temperatura que se muestra a continuación.

¿Densidad del agua máxima a 4 °C?

El agua es un líquido extraño y se comporta de forma anómala. La densidad del agua es máxima a 4 °C y esto se puede explicar como,

• A medida que el agua se congela, sus partículas se acercan hasta alcanzar su densidad máxima a 4°C. A esta temperatura el agua se encuentra únicamente en estado líquido.
• Luego de que esto disminuye aún más la temperatura el agua tiende a congelarse y adquirir un estado sólido.
• Se podría pensar que el agua sólida sería más densa, pero a medida que el agua comienza a congelarse adquiere una estructura similar a una jaula que eventualmente aumenta el volumen del agua y esta es la razón por la cual el hielo flota en el agua.
• Ahora como sabemos si el volumen aumenta la densidad disminuye. Por tanto, la densidad del agua disminuye después de 4°C.

Entonces está claro que la densidad del agua es máxima a 4°C.

Controlar: Fórmula de presión de agua

Experimento de densidad del agua

Para poder entender más sobre la densidad del agua, cómo se comporta y comparación de la misma con respecto a otras sustancias. Realicemos la actividad que se menciona a continuación:

Tome una pequeña cantidad de algunos líquidos que sean viscosos como el agua, p. Jabón líquido, leche, jarabe de azúcar, miel, alcohol etílico y aceite de oliva en un tubo de ensayo. Mézclalos bien para que no se pueda observar claramente cada una de las sustancias.

Ahora déjalo por unas horas para que la capa de cada sustancia se asiente en un cierto nivel como se muestra a continuación:

Ahora, se ha observado que diferentes sustancias tienen diferente densidad. Esto implica que cada sustancia pesa diferente para el mismo volumen. Debido a que su peso varía, las sustancias más pesadas tienden a depositarse en el fondo, como la miel y el jarabe de azúcar, y las sustancias más ligeras, como el aceite de oliva y el alcohol etílico, tienden a flotar en la parte superior.

Densidad de líquidos comunes

Varios líquidos tienen diferentes densidades, ya que tienen diferentes masas para un volumen fijo de líquido. La tabla que se analiza a continuación nos indica la densidad de varios líquidos a temperatura ambiente.

Leer más,

• Ley de Pascal
• Flotabilidad
• El principio de Bernoulli

Ejemplos resueltos sobre la densidad del agua

Ejemplo 1: Calcular la densidad del agua si la masa de la probeta graduada vacía es de 10,2 g y la de la llena es de 20 g.

Solución:

Tenemos,

metro = 20

metro = 10,2

Calcula la masa de agua.

M = m’ – m

M = 20 – 10,2

M = 9,8 gramos

Entonces, volumen (V) = 9,8 ml

Usando la fórmula obtenemos,

ρ = M/V

= 9.8/9.8

= 1g/ml

Ejemplo 2: Calcule la masa de la probeta graduada llena si la masa de agua es de 5 g y la masa de la probeta vacía es de 15 g.

Solución:

Tenemos,

m = 5

metro = 15

Usando la fórmula que tenemos,

M = m’ – m

metro' = M + metro

metro' = 5 + 15

m' = 20 gramos

Por tanto, la masa requerida del cilindro graduado lleno es 20 gramos.

Controlar: Diferencia entre densidad y gravedad específica

Densidad del agua – Preguntas frecuentes

¿A qué temperatura la densidad del agua es máxima?

La densidad del agua es máxima a 4°C o 39°F.

¿Cuál es la densidad del agua?

La densidad de una sustancia se define como la masa de esa sustancia distribuida en una unidad de volumen. Se denota con el símbolo rho (ρ). Su unidad de medida estándar es el kilogramo por metro cúbico (kg/m³) y la fórmula dimensional viene dada por [M¹l^-3t⁰].

¿Por qué la densidad del agua es mayor que la del hielo?

La densidad del agua es mayor que la densidad del hielo porque a medida que el agua forma hielo, su volumen aumenta a medida que forma una estructura similar a una jaula.

¿Por qué el hielo flota en el agua?

A unos 4° Celsius, el agua tiene su mayor densidad. El hielo flota porque tiene menor densidad que el agua líquida. Al congelarse, la densidad del hielo disminuye aproximadamente un 9%.

¿Cómo afecta la temperatura a la densidad del agua?

La densidad del agua cambia con la temperatura. Aumenta a medida que el agua se enfría hasta 4°C y disminuye cuando la temperatura sube o baja de este punto. Por ejemplo, a 100°C, la densidad es de alrededor de 958,4 kg/m³, y a -30°C, es de aproximadamente 983,854 kg/m³.

¿Por qué la densidad del agua tiene un máximo a 4°C?

Alrededor de los 4°C, el agua alcanza su densidad máxima debido a un equilibrio de fuerzas moleculares en competencia. Por debajo de esta temperatura, el agua comienza a expandirse mientras se prepara para congelarse, razón por la cual el hielo flota sobre el agua líquida.

¿La presencia de sales y minerales afecta la densidad del agua?

Sí, la densidad del agua puede aumentar con la presencia de sales, minerales y otras sustancias disueltas. El agua de mar, por ejemplo, es más densa que el agua dulce, con densidades típicas de alrededor de 1027 kg/m³ en la superficie debido al contenido de sal.

¿Cuál es la densidad del agua de mar?

La densidad del agua de mar, en la superficie 1027 kg/m³aproximadamente.

¿Cuál es la densidad del agua a temperatura ambiente?

La densidad del agua a temperatura ambiente es 998,2 kg/m³.