Lección de densidad para niños: definición y hechos

Entendiendo la densidad

Las peleas de almohadas son muy divertidas. Las almohadas suelen estar rellenas de un relleno suave y esponjoso, como plumas. Las plumas son ideales para las peleas de almohadas porque tienen una densidad baja; no duelen mucho cuando le balanceas una almohada llena de ellas a tu amigo. En esta lección, aprenderemos sobre la densidad y observaremos la densidad de objetos como plumas, algodón de azúcar y ladrillos.

Densidad es una palabra que usamos para describir cuánto espacio ocupa un objeto o sustancia (su volumen) en relación con la cantidad de materia en ese objeto o sustancia (su masa). Otra forma de decirlo es que la densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen. Si un objeto es pesado y compacto, tiene una alta densidad. Si un objeto es ligero y ocupa mucho espacio, tiene una densidad baja.

Entonces, si conocemos el volumen y la masa de un objeto, podemos calcular la densidad usando la ecuación densidad = masa / volumen.

La fórmula de la densidad

Encontrar masa y volumen

Masa

¿Cómo hacemos para encontrar esas dos propiedades de la materia? Comencemos con la masa , que hemos aprendido que es una medida de la cantidad de materia en un objeto o sustancia. La masa es muy importante porque es una medida universal: es utilizada por científicos de todo el mundo e incluso por astronautas en la Estación Espacial Internacional. Eso es porque, a diferencia del peso, la masa no cambia debido a cambios en la gravedad. Un enorme bloque de hielo, por ejemplo, pesa mucho menos en el espacio debido a la menor gravedad, pero su masa es siempre la misma.

La masa se mide en gramos (expresada como g) y kilogramos (expresada como kg). Normalmente usamos una balanza para medir la masa, pero también podemos encontrar la masa midiendo el peso terrestre de un objeto con una báscula. Luego, los científicos pueden calcular la masa aplicando una fórmula compleja que divide el peso por la fuerza de la gravedad.

Volumen

El volumen , la cantidad de espacio que ocupa un objeto o sustancia, se mide en metros cúbicos, pero lo verá más comúnmente en forma simplificada de litros (expresados ​​como L) y mililitros (mL). A menudo usamos tazas medidoras (¡como las de su cocina!) Para saber cuánto volumen tiene una sustancia, aunque también podemos encontrar el volumen de un objeto midiendo sus lados.

Diríamos que un sofá tiene más volumen que una silla, porque un sofá ocupa más espacio. Imagine su bañera llena de arena y el lavabo de su baño lleno de arena; la arena de la bañera tendría mucho más volumen (ocuparía mucho más espacio) que la arena del lavabo.

Ejemplos de densidad

Practiquemos nuestro nuevo conocimiento de la densidad para encontrar y comparar la densidad de objetos comunes.

Algodón de azúcar versus azúcar

¿Alguna vez has comido algodón de azúcar? Es liviano y esponjoso porque está hecho al forzar aire en azúcar. Digamos que medimos una bola de algodón de azúcar para encontrar que tiene un volumen de 3 litros y una masa de 30 gramos. Ahora, midamos una bolsa de azúcar. Tiene un volumen de 3 litros y una masa de 2000 gramos.

Ahora, encontremos la densidad de cada uno resolviendo las ecuaciones:

• Densidad del algodón de azúcar = 30 gramos / 3 litros. Dividimos 30 entre 3 para obtener nuestra respuesta: 10 gramos por litro (que también se puede presentar como 10 g / L).
• Densidad del azúcar = 2000 gramos / 3 litros. Dividimos 2000 entre 3 para obtener nuestra respuesta: 667 gramos por litro (que también se puede presentar como 667 g / L).

Como podemos ver, la densidad de la bolsa de azúcar (667 g / L) es mucho mayor que la densidad del algodón de azúcar (10 g / L).

Ladrillos versus plumas

Probemos con otro. Una gran pregunta capciosa para hacerles a tus amigos es: “¿Qué tiene más masa, 100 kg de plumas o 100 kg de ladrillos?” Es probable que tus amigos digan que los ladrillos tienen más masa, pero los ladrillos y las plumas en realidad tienen la misma masa: 100 kg.

Si bien tienen la misma masa, las plumas tienen mucho más volumen que los ladrillos. Imagínese 100 kg de ladrillos; se necesitarían 50 litros, que son aproximadamente seis cajas de zapatos. Ahora imagina 100 kg de plumas: se necesitarían 40.000 litros, que son aproximadamente dos semirremolques. Eso es porque necesitas muchas plumas para igualar la misma cantidad de materia que existe en los ladrillos.

Ahora encontremos las densidades exactas de nuestros ladrillos y plumas:

• Densidad de los ladrillos = 100 kilogramos / 50 litros = 2 kg / L.
• Densidad de plumas = 100 kilogramos / 40.000 litros = 0,025 kg / L.

Resumen de la lección

La densidad mide la masa de un objeto o sustancia en comparación con su volumen. La ecuación que usamos para encontrar la densidad es: densidad = masa / volumen . Si un objeto es pesado y compacto, tiene una alta densidad. Si un objeto es ligero y ocupa mucho espacio, tiene una densidad baja.