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¿Por
qué el hielo flota en agua y en agua con sal?
Cuando el
agua se enfría, se contrae su volumen, como sucede en todos los cuerpos, pero
al alcanzar los 4ºC cesa la contracción y su estructura se dilata hasta
transformarse en hielo en el punto de congelación. Por eso el hielo es menos
denso que el agua y flota sobre ella.
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¿Qué
es la densidad?
la
densidad es el peso contenido en un volumen. Es decir, densidad=masa/volumen, y
lo expresamos en gramos/litro. El valor de 1000 gramos/L (1Kg/L) corresponde al
agua destilada, que no tiene ningún contenido en sal.
La
densidad del agua varía principalmente según la salinidad del agua y la
temperatura:
Componentes
del agua o Salinidad: Cuanto más componente disuelto tenga el agua, o mayor
salinidad, más densa será el agua.
Cómo medir
la densidad del agua:
Para
comenzar vamos a preparar los materiales que necesitaremos. Entre ellos
encontramos un cilindro o una probeta que estén graduados. Estos recipientes
son especiales para medir el volumen exacto de los líquidos, ya que vienen con
unas líneas que señalan las medidas. A continuación, procedemos a calcular la
masa y el volumen del agua, ya que son los datos que necesitamos para calcular
la fórmula de la densidad. En el cilindro o la probeta vamos a añadir más
adelante la cantidad de agua de la que vamos a hacer el cálculo de densidad,
por lo tanto, para tener el valor exacto deberemos medir sólo la masa del agua
quitándole lo que pesa el cilindro. Por eso vamos a comenzar pesando primero el
cilindro en la balanza. Empieza encendiendo la balanza y asegurándote de que
está correctamente ajustada marcando cero. Después pon el cilindro medidor
vacío en la balanza, apunta en un papel la masa del cilindro que sale en la
balanza. Recuerda apuntar el dato medido en gramos. Ahora añadiremos el agua al
cilindro, realmente no importa tanto la cantidad de agua que le añadas, tan
solo que apuntes la cantidad exacta. Para ello deberás agacharte hasta tener el
cilindro a la altura de tu cara, y tus ojos deben estar a la altura de la línea
del agua. Debes fijarte en la parte inferior del menisco, el cual es la curva
que hace el agua cuando la vemos a la altura de los ojos. Este dato nos indica
el volumen que ocupa el agua, el otro dato que necesitamos para calcular la densidad
del agua, por lo que es importante que sea exacto para que nuestros cálculos
sean correctos. El volumen vendrá señalado en milímetros. Una vez que hemos
tomado nota del volumen colocaremos la probeta o el cilindro en la báscula,
volviendo a encenderla primero y comprobando que está bien ajustada y
completamente en cero. Toma nota del peso exacto que marca la báscula, pero
recuerda que debe ser en gramos. A continuación, procederemos a calcular la
masa exacta del agua sola, para ello tomamos el peso del agua en la probeta
nivelada y le restamos el peso de la probeta vacía que calculas al principio de
todo. Recuerda que si en el transcurso del movimiento y pesaje después de
anotar el volumen has derramado algo de agua de la probeta, entonces deberás
volver a observar y anotar el nuevo volumen exacto. Ahora que ya tenemos todos
los datos que necesitamos, tan solo nos queda buscar la fórmula principal y
sustituir los valores con nuestros datos. La fórmula principal es:
d (densidad)= m (masa)/ v (volumen)
Por
ejemplo, imagínate que estos son los datos obtenidos siguiendo los pasos
anteriores:
– masa probeta vacía= 10g
– masa probeta con agua= 17g
– masa del agua= 17-10=7g
– volumen del agua= 6.5ml
La densidad del agua será: d= 7/6.5= 1.077g/ml
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