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¿Alguna vez has mirado algo grande e inanimado, como un tanque de batalla o un pequeño avión comercial, y te has preguntado cuánto pesa? Si es así, ¿cómo fue que tu mente intentó adivinar?
¿Pensó en términos como "pesado", "grueso", "ligero" y "hueco"? ¿Realmente trataste de calcular qué significaba "grande" en términos matemáticos generales?
Probablemente adivinaría que un tanque y un avión que parecían tener aproximadamente el mismo tamaño serían bastante diferentes en masa (y lo son), pero ¿por qué?
Si algo de esto le suena familiar, es porque lo sabía o no, su cerebro estaba tratando de encontrar el punto de intersección de las cantidades físicas de volumen ("tamaño") y masa veces el aceleración de gravedad (peso).
Ese punto de intersección a lo largo del viaje del volumen al peso es densidad, que es una medida directa de la cantidad de "cosas" por unidad de espacio tridimensional, o masa dividida por volumen.
¿Qué es la densidad?
Densidad es una propiedad inherente (incorporada) de una sustancia que depende de cuánto ocupa una cantidad dada de espacio, a veces con una dependencia de la temperatura porque algunas sustancias, incluido el agua, pueden expandirse y contraerse con el calor y el frío en diversos grados .
La densidad se expresa en unidades de masa dividida por volumen, el estándar internacional (Unidades SI siendo kilogramos por metro cúbico ("en cubos"), o kg / m3. En el laboratorio, unidades como gramos por centímetro cúbico o g / cm.3, son mas comunes.
Cuando piensas que un objeto es pesado, generalmente estás contando su tamaño. Una bolsa de bolas de algodón del tamaño de una arena deportiva sería "pesada". Cuando piensas en un tipo de sustancia como "pesado", lo que realmente estás llegando es la densidad. Esta cantidad normalmente se especifica por ρ, la letra griega minúscula rho.
Masa, peso y gravedad
Si bien la masa no es peso, los objetos más masivos tienen pesos proporcionalmente más altos debido a Ley de la gravedad de Newton, F = mg con sol siendo el aceleración debido a la gravedad. sol tiene un valor de 9.8 m / s2 en la tierra, lo que significa que imparte una fuerza de 9.8 m / s2 × 15 kg = 147 Newtons (N) en una roca de 15 kg (33 libras).
Esta misma relación implica que para un objeto dado (es decir, uno con masa constante), la fuerza que experimenta debido a la gravedad es directamente proporcional al valor de sol, que a su vez depende de la masa del objeto responsable del campo gravitacional. En la luna, donde sol = 1.625 m / s2, una masa de 15 kg todavía tiene un masa de 15 kg, pero es peso se reduce en un factor de aproximadamente seis: 1.625 m / s2 × 15 kg = 24,4 N.
Fórmula de masa a volumen
Si se le pide convertir kg a volumen en m3 para una sustancia dada, obtendrá un número 1,000 veces mayor que si elige convertir g en volumen en cm3 (o ml).
Por ejemplo, 1 metro cúbico de agua, que tiene una densidad de exactamente 1 kg / l por definición, tiene una masa de 1,000 kg (un poco más de 2,200 libras) y un volumen igual a 1,000 L. Un g de agua, por otro lado, ocupa solo un cm3 (o mL) así que otra forma de expresar esto es 1 g / ml.
Convertir kg a litros
Para convertir kg a litros, dado que kilogramos y litros son unidades SI, solo necesita dividir la masa por la densidad. Ya que ρ = metro/V, metro = ρVy V = metro/ρ. Al convertir de gramos a volumen, se aplica la misma regla siempre que las unidades de volumen sean cm3 (ml).