La materia: volumen, masa y densidad 1. La medición. Magnitudes y unidades La materia tiene dos propiedades generales: masa y volumen. Las llamamosmagnitudes llamamos magnitudes.. Una magnitud es magnitud es todo aquello que se puede medir. El tiempo, la longitud y la temperatura también son magnitudes. Medir una una magnitud es compararla con otra de la misma clase que se toma como unidad; unidad; esto es, medir es contar cuántas veces dicha magnitud contiene la unidad elegida. La humani humanidad dad ha utiliz utilizado ado unidades unidades muy dierent dierentes es a lo largo largo de la !istor !istoria ia "vara, "vara, codo, pie#$ pie#$.. %en&an n&an el inconveniente de no ser iguales en todos los sitios. 'e llama Sistema Internacional de Unidades " Unidades "SI SI$$ al con(unto uniicado de unidades que utiliza la mayor&a de pa&ses. En el ') la unidad de longitud es longitud es el metro y metro y la unidad de masa es masa es el kilogramo. kilogramo. • • •
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2. La masa La masa de masa de un ob(eto es la cantidad de materia que lo orma. La unidad de masa en el 'istema )nternacional es el kilogramo "*g$. kilogramo "*g$. o El m+ltiplo más utilizado, aunque no pertenece al 'istema )nternacional, es la tonelada "t$. Una tonelada equivale a --- *ilogramos. o El subm+ltiplo más utilizado es el gramo "g$. Un gramo equivale a -,-- *ilogramos. o ara e/presar la masa de cosas muy peque0as se utiliza el miligramo "mg$, que equivale a -,-- gramos. La masa del *ilogramo es la del kilogramo patrón, patrón, un cilindro abricado en 11- con una aleaci2n de platino e iridio. Las balanzas o balanzas o básculas son básculas son los aparatos que sirven para medir la masa. o Las balanzas pueden ser de dos tipos: de brazos o electr2nicas "digitales$. • •
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3. La longitud y la supericie La longitud de longitud de un ob(eto es lo que mide el segmento de l&nea recta que va desde uno de sus e/tremos hasta el otro. La unidad de longitud en el 'istema )nternacional de Unidades es elmetro el metro "m$. "m$. o Los principales m+ltiplos del metro son el decámetro "dam$, el hect2metro "hm$ y el *il2metro "*m$. o Los principales subm+ltiplos del metro son el dec&metro "dm$, el cent&metro "cm$ y el mil&metro "mm$. La supericie es supericie es la magnitud que e/presa la e/tensi2n de un cuerpo plano. La unidad de supericie en el 'istema )nternacional es el metro cuadrado "m cuadrado "m3$. La medida de las supericies regulares se calcula utilizando las 2rmulas adecuadas. La medida de las supericies irregulares se calcula por dierentes métodos, muchos de ellos indirectos. • •
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!. "l #olumen El #olumen de #olumen de un cuerpo es el espacio que ocupa. La unidad de volumen volumen en el 'istema )nternacio )nternacional nal es el metro c$bico "m4$. %ambién e/isten m+ltiplos "*m4, hm4, 4 4 4 4 dam $ y subm+ltiplos "dm , cm , mm $. Los vol+menes de los s2lidos regulares se obtienen mediante 2rmulas matemáticas. El volumen de los l&quidos se mide con recipientes de vidrio graduados. Uno de los más utilizados en el laboratorio es la probeta. ara leer correctamente el volumen en una probeta hay que i(arse en el centro del menisco El volumen de los recipientes destinados a contener alg+n producto se denomina capacidad. capacidad. 'e mide con el litro y litro y sus unidades derivadas "*L, hL, daL, dL, cL, mL$. • •
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%. La densidad La densidad de densidad de un ob(eto es el cociente entre su masa m y su volumen 5. 'e calcula dividiendo la masa por el volumen: d 6 6 m7V . 'i se conoce la densidad y la masa o el volumen, se aplican estas 2rmulas: •
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masa masa 6 volumen 8 densidad;
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volumen 6
densidad
La unidad de densidad densidad en el 'istema )nternacio )nternacional nal es el kg&m3. 9tras unidades que se utilizan normalmente para 4 e/presar la densidad son el *g7L y el g7cm . La densidad del agua es de *g7L. o Los cuerpos más densos que el agua se hunden, mientras que los menos densos lotan. ara calcular la densidad de un material debemos medir su masa y su volumen y, después, después, dividir estos dos valores.
