Contenido
- ¿Qué es la densidad de volumen?
- Cálculo del volumen de hielo
- Una forma rápida de convertir hielo en volumen de agua
- Consejos
- Peso, masa y volumen
Es un caluroso día de verano y quieres prepararte un buen vaso de limonada. ¡Agregas un poco de hielo a tu bebida y la limonada se derrama! Pero su amigo, que agregó hielo a su bebida antes de verter la limonada, no tiene derrames, incluso cuando el hielo se derrite en la bebida.
Para comprender este fenómeno, debe comprender cómo cambia la densidad del agua con la temperatura.
¿Qué es la densidad de volumen?
Para entender cómo calcular una relación volumétrica de hielo a agua, puede preguntar: "1 taza de hielo equivale a la cantidad de agua". Para responder a esta pregunta, debe comprender la densidad.
La densidad de volumen del agua describe la masa de agua que vive en una unidad de volumen. Por lo tanto, las dimensiones de la densidad de volumen son masa por unidad de volumen. Las unidades pueden ser gramos por unidad de mililitro (g / mL), kg por unidad de litro (kg / L) o cualquier otra unidad de masa por unidad de volumen. La densidad del agua líquida es realmente fácil de recordar: es de 1 g / ml.
Cálculo del volumen de hielo
El agua es en realidad una sustancia muy inusual porque El agua sólida (llamada hielo) es menos densa que el agua líquida. La densidad del hielo es de 0,92 g / ml, lo que significa que si tomas un gramo de agua y lo pones en el congelador, cuando lo saques, se habrá expandido en volumen y ocupará más espacio que cuando era líquido.
Por el contrario, (recuerde la limonada de antes), si comienza con una bebida con algunos cubitos de hielo y se derriten, el nivel del agua en la taza se mantendrá igual, ya que el hielo flotante solo ocupa tanto espacio como sea posible. porción sumergida hizo una vez que se ha derretido.
Pero, ¿qué pasa si tienes una taza sólida de hielo? ¿Cuántas tazas de agua tendrás cuando el hielo se derrita?
Comience por convertir las tazas de EE. UU. En mililitros: 1 taza de EE. UU. = 236.588 ml, para usar la densidad conocida en unidades de gramos por mililitro. Ahora, multiplique el volumen en mililitros por la densidad del hielo para obtener los gramos de agua, que no cambian a medida que cambia la temperatura del agua.
Por lo tanto, la masa del agua es 236.588 ml por 0.92 g / ml = 217.661 g de agua. Para calcular el volumen de 217.661 gramos de agua líquida, simplemente divida los gramos de agua por la densidad del agua líquida: 217.661 g / (1 g / ml) = 217.661 ml, o aproximadamente 0.92 tazas de agua.
Una muy buena manera de verificar su trabajo es verificar si la respuesta que obtuvo "tiene sentido". En este caso, sabes que el volumen disminuye cuando el hielo se derrite en agua líquida. Entonces, si el volumen disminuyó, ¡estás en el camino correcto! Mirando los números, se determinó que alrededor de 237 mililitros de hielo se derriten a aproximadamente 218 mililitros de agua líquida; entonces la respuesta "tiene sentido!"
Una forma rápida de convertir hielo en volumen de agua
Vale la pena recordar el procedimiento completo para calcular los volúmenes a partir de las densidades, pero usar la relación hielo / agua es una forma rápida de hacer este cálculo.
La relación de las densidades es simplemente la densidad de una dividida por la densidad de la otra: la densidad de hielo a agua es 0.92. Usando la relación, uno simplemente puede multiplicar el volumen del hielo por 0.92, que es el factor de conversión para el volumen de hielo en agua líquida.
Tenga en cuenta que anteriormente, podría haber utilizado esta proporción para calcular rápidamente que 1 taza de hielo da como resultado 0,92 tazas de agua líquida.
En general, al igual que en el ejemplo de la conversión de volumen de hielo a agua, también puede usar proporciones para conversiones rápidas en otras situaciones.
Consejos
Peso, masa y volumen
Todos estos términos, peso, masa y volumen, tienen lo que se llaman "unidades". Cada uno nos dice qué tipo de cantidad se está midiendo.
El peso es la fuerza de un objeto debido a su masa y la aceleración local de la gravedad, pero la masa es solo la cantidad de materia en un objeto. La masa del objeto solo cambia si alguien corta físicamente parte del objeto y se lo lleva, pero el peso de un objeto puede cambiar si alguien lo mueve de un valle a la cima de una montaña.
El volumen, por otro lado, es la cantidad de espacio físico necesario para cierta cantidad de masa.
Es importante recordar las diferencias entre estas cantidades, para que pueda asegurarse de que sus respuestas "tengan sentido".