La densidad relaciona la masa de una sustancia u objeto con el volumen que ocupa. Permite comparar materiales incluso cuando las muestras no tienen el mismo tamaño.
1. Una relación que puede despejarse de tres formas
La letra griega rho, ρ, se utiliza habitualmente para representar la densidad. Si conoces masa y volumen, divide:
ρ = masa ÷ volumenSi buscas la masa, multiplica densidad por volumen. Si buscas el volumen, divide masa entre densidad:
masa = ρ × volumen ··· volumen = masa ÷ ρUna muestra de 600 g que ocupa 750 ml tiene una densidad de 0,8 g/ml. Con esa misma densidad, 2 litros tendrían una masa de 1,6 kg.
2. g/cm³, g/ml, kg/l y kg/m³
Un mililitro ocupa exactamente un centímetro cúbico. Por ello, una cifra expresada en g/ml tiene el mismo valor numérico en g/cm³. También coincide numéricamente con kg/l.
1 g/cm³ = 1 g/ml = 1 kg/l = 1.000 kg/m³El factor mil aparece porque un metro cúbico contiene mil litros. Para pasar de g/cm³ a kg/m³, multiplica por 1.000; para volver, divide entre 1.000.
| Magnitud | Unidad práctica | Unidad del SI |
|---|---|---|
| Masa | g | kg |
| Volumen | ml o l | m³ |
| Densidad | g/cm³ o kg/l | kg/m³ |
Igual volumen no implica igual masa
Cada masa se obtiene multiplicando su volumen por su densidad. El dato común de dos litros no obliga a que las dos muestras pesen lo mismo.
Comprueba la idea: ¿Qué volumen ocuparía un kilogramo de la muestra A?
Ver la explicación
1 litro, porque 1 kg ÷ 1 kg/l = 1 l. En la muestra B ese mismo kilogramo ocupa 2 litros. Los resultados dependen de las densidades dadas en el ejemplo.
Dos muestras, una comparación
Más masa no siempre significa más densidad
La muestra A no cambia: 500 g ocupan 500 ml, así que su densidad es 1 g/ml. Ajusta el volumen y la densidad de B para calcular su masa y comparar las tres magnitudes.
Ejemplo resuelto: B ocupa 250 ml y tiene una densidad de 2 g/ml; su masa es 2 × 250 = 500 g. Misma masa que A, mitad de volumen y doble densidad. Activa JavaScript para cambiar B.
Elige valores dentro de los pasos disponibles o restablece el ejemplo.
B tiene la misma masa que A, ocupa menos volumen y es más densa.
Escalas comunes: volumen de 0 a 1.000 ml y masa de 0 a 3.000 g. Los recipientes tienen la misma sección: la altura representa volumen, no densidad.
Muestra A
Referencia fija
Volumen500 ml
Masa500 g
Densidad1 g/ml
Muestra B
La que ajustas
Volumen250 ml
Masa500 g
Densidad2 g/ml
Las tres fórmulas coinciden
Masa = 2 × 250 = 500 g
Densidad = 500 ÷ 250 = 2 g/ml
Volumen = 500 ÷ 2 = 250 ml
Mismos datos, otras unidades
500 g = 0,5 kg y 250 ml = 0,25 l.
2 g/ml = 2 g/cm³ = 2 kg/l = 2.000 kg/m³
Al pasar de g/ml a kg/l, masa y volumen se dividen entre 1.000: el cociente conserva su número. En kg/m³, la cifra es 1.000 veces mayor.
B concentra la misma masa en la mitad de volumen. Por eso su densidad es el doble.
¿Qué pasa si solo tomo más cantidad?
En una muestra homogénea con la misma densidad, duplicar el volumen duplica la masa: el cociente masa/volumen no cambia. Por ejemplo, 500 g en 500 ml y 1.000 g en 1.000 ml tienen una densidad de 1 g/ml.
El botón «Misma densidad» muestra ese caso. «Mismo volumen» mantiene los 500 ml de A, pero duplica la densidad y la masa de B.
Antes de mirar la respuesta
Una muestra tiene 200 g en 100 ml; otra, 600 g en 300 ml. ¿Cuál es más densa?
Ver la respuesta razonada
Tienen la misma densidad: 200 ÷ 100 = 2 g/ml y 600 ÷ 300 = 2 g/ml. La segunda tiene el triple de masa, pero también el triple de volumen. Comparar solo la masa no basta.
Son muestras hipotéticas, no valores tabulados de sustancias reales. Es una comparación matemática: no simula mezclas, compresión ni cambios de temperatura.
3. Cómo medir un objeto o líquido
La masa se obtiene con una báscula. El volumen de una figura regular puede calcularse con sus dimensiones; el de un objeto irregular puede estimarse mediante el volumen de líquido desplazado en un recipiente graduado.
- Pesa la muestra sin incluir el recipiente, o utiliza la función de tara.
- Mide el volumen con una unidad adecuada a su tamaño.
- Convierte masa y volumen a unidades compatibles.
- Divide y conserva algunos decimales hasta el final.
4. Qué puede cambiar la densidad
La temperatura modifica el volumen de muchas sustancias, por lo que también altera su densidad. En gases, la presión tiene un efecto especialmente importante. Los valores tabulados suelen indicar las condiciones de medida.
En mezclas, materiales porosos o productos naturales, la densidad puede variar entre muestras. El resultado calculado describe los datos introducidos y no identifica por sí solo una sustancia.
Errores frecuentes
- Dividir volumen entre masa al buscar densidad.
- Mezclar gramos con metros cúbicos sin reconocer la unidad resultante.
- Confundir mililitros con litros o centímetros cúbicos con metros cúbicos.
- Incluir la masa del recipiente.
- Presentar más decimales de los que permiten las mediciones.
Ponlo en práctica