Unidad 2:

ESTADOS DE

LA MATERIA

Unidad 2: Estados de la materiaFísica y Química 2º ESO

Física y Química 2º ESO

1. La densidad¿Es lo mismo masa que volumen?

Analicemos este ejemplo:

“Tenemos dos bolas del mismo tamaño, pero con masasmuy diferentes. Introducimos cada una en una probetacon el mismo volumen de agua. Ambas se hunden. ¿Encuál de las dos subirá más el nivel del agua?”

R: En ambos casos subirá igual el nivel de agua, ya que depende sólodel espacio que ocupa, del volumen de la bola, y este es el mismo paralas dos bolas, ya que son del mismo tamaño. La masa no influye.

Unidad 2: Estados de la materia

Vemos en este ejemplo que masa y volumen no es lomismo. Podemos tener objetos con poco volumen ymucha masa, y objetos con mucho volumen y pocamasa.

Masa y volumen están relacionados a través de ladensidad.

Física y Química 2º ESO Unidad 2: Estados de la materia

Física y Química 2º ESO

Densidad: Cantidad de materia por unidad de volumen

La densidad de una sustancia indica:

- Cuántos g hay en cada cm3 de la sustancia.

- Lo concentrada que está la materia en esa sustancia.

La densidad es una propiedad característica: cadasustancia tiene su propia densidad.

En sólidos y líquidos, la densidad varía muy ligeramentecon la temperatura (dilatación). En los gases, la densidadvaría mucho con la temperatura y la presión.

Unidad 2: Estados de la materia

Física y Química 2º ESO Unidad 2: Estados de la materia

La densidad NO depende de la cantidad, sólo de la sustancia

¿Qué tiene mayor densidad, un clavo de hierro o una viga de hierro?

La densidad es la misma, ya que es la misma sustancia. Un trozo de 1cm3 del clavo tendrá la misma masa que otro trozo de 1 cm3 de la viga.

Física y Química 2º ESO

Cálculo de la densidad:

Para calcular la densidad de un cuerpo, dividimos sumasa entre su volumen.

Unidad 2: Estados de la materia

densidad =Masa

Volumend =

M

V

Mediremos normalmente la densidad en g/cm3.

En el S.I. la unidad de densidad es kg/m3

Física y Química 2º ESO

Ejercicio propuesto:

Calcular la densidad de un cubo de 2 cm de lado y 71,2 g .

Unidad 2: Estados de la materia

= 8,9 g/cm3d =M

V

Datos: Cubo, L = 2 cm

Masa = 71,2 g

Calculamos el volumen: V = L3 = (2 cm)3 = 8 cm3

Calculamos la densidad:

71,2 g

8 cm3=

Física y Química 2º ESO

Ejercicio propuesto:

Al pesar un objeto en la balanza, marca 27 g. Si lo sumergimos en unaprobeta con 50 cm3 de agua, el nivel sube hasta 60 cm3. Calcula ladensidad del objeto.

Unidad 2: Estados de la materia

= 2,7 g/cm3d =M

V

Datos: Masa M = 27 g

Nivel sube de 50 cm3 a 60 cm3

El volumen es la diferencia de los dos niveles en la probeta:

V = 60 cm3 - 50 cm3 = 10 cm3

Calculamos la densidad:

27 g

10 cm3=

Física y Química 2º ESO

Cómo calcular la masa a partir de la densidad:

Debemos conocer el volumen V del cuerpo.

Si sabemos cuántos cm3 tiene el cuerpo (Volumen) y cuánta masa tienecada cm3 (densidad), para calcular la masa multiplicamos el volumen por ladensidad.

Unidad 2: Estados de la materia

M = V · dd =M

V

Ejemplo: Calcula la masa de un cubo de aluminio de 4 cm de lado.

(dato: d = 2,7 g/cm3)

Calculamos el volumen V = L3 = (4 cm)3 = 64 cm3

Calculamos la masa M = d · V = 2,7 g/cm3 · 64 cm3 = 172,8 g

Física y Química 2º ESO

Cómo calcular el volumen a partir de la densidad:

Debemos conocer la masa M del cuerpo.

Ahora tenemos que despejar el volumen.

Unidad 2: Estados de la materia

dM

V

Ejemplo: Calcula el volumen de un objeto de hierro de 200 g

(dato: d = 8 g/cm3)

Masa: 200 g

Calculamos el volumen

V =M

d=

V =M

d=

200 g

8 g/cm3= 25 cm3

V · d = M

Física y Química 2º ESO

Vocabulary

Unidad 2: Estados de la materia

Density: Amount of matter per unit volume.To calculate density we divide mass by volume.

Substances:water: mercury:ice: oil:iron: alcohol:aluminium: Gold:copper: Silver:Lead: cork:

d =M

V

Física y Química 2º ESO

Scientific English: Expressing formulas

Unidad 2: Estados de la materia

To calculate density we divide mass by volume.d =M

V

V =M

d

M = V · d

Física y Química 2º ESO

Scientific English: Solving problems

Unidad 2: Estados de la materia

1. The sides of an iron cube have a length of 3 cm. What’s its mass?(data: density of iron: 8 g/cm3)

2. A gold ring has a mass of 10 g. How much space does it occupy?(data: density of gold: 19,3 g/cm3)