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El volumen es la cantidad de espacio que un objeto ocupa mientras que la densidad es la masa de un objeto por unidad de volumen. [1] X Fuente de investigación Necesitas conocer el volumen de un objeto antes de poder calcular su densidad. Es posible calcular el volumen de un objeto regular mediante una simple fórmula determinada por la forma del objeto. Las unidades comunes del volumen son centímetros cúbicos (cm 3 ), metros cúbicos (m 3 ), pulgadas cúbicas (in 3 ) y pies cúbicos (ft 3 ). Cuando tengas el volumen, es más fácil calcular la densidad. Las unidades comunes de densidad son gramos por centímetro cúbico (g/cm 3 ) o gramos por milímetro (g/mL).
Pasos
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1Determina la forma de tu objeto. Saber la forma de un objeto te permite escoger la fórmula correcta y tomar las medidas necesarias para calcular el volumen.
- Una esfera es un objeto tridimensional perfectamente redondo, en el cual cada punto de la superficie está a la misma distancia del centro. En otras palabras, una esfera es un objeto en forma de pelota. [2] X Fuente de investigación
- Un cono es un sólido tridimensional que tiene una base circular y un solo vértice (el punto del cono). Otra forma de verlo es como una pirámide especial con una base circular. [3] X Fuente de investigación
- Un cubo es una figura tridimensional que tiene seis caras idénticas en forma de cuadros. [4] X Fuente de investigación
- Un sólido rectangular , también conocido como un prisma rectangular, es similar al cubo en que es una figura tridimensional con seis caras, pero en este caso las caras son rectangulares y no cuadradas. [5] X Fuente de investigación
- Un cilindro es una figura tridimensional que tiene dos extremos idénticos y planos en forma circular y un solo lado curvo que los conecta. [6] X Fuente de investigación
- Una pirámide es una figura tridimensional con un polígono de base y caras laterales que crea una forma cónico en un vértice (el pico de la pirámide). [7] X Fuente de investigación Una pirámide regular es una pirámide en la cual la base de la pirámide es un polígono regular lo que significa que todos los lados del polígono son del mismo tamaño y los ángulos miden lo mismo. [8] X Fuente de investigación
- Si el objeto tiene una forma irregular, puedes usar el método de desplazamiento para determinar el volumen.
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2Selecciona la ecuación correcta para calcular el volumen. Cada figura tiene su propia formula que calcula cuánto espacio tridimensional ocupa ese objeto. A continuación, se encuentran las fórmulas para los objetos mencionados anteriormente. Revisa el artículo de "Cómo calcular el volumen" para obtener más notas detalladas e imágenes de estas fórmulas.
- Esfera : donde "r" es el radio de la esfera.
- Cono : donde "r" es el radio de la base circular y "h" es la altura del cono.
- Cubo : donde "l" es el lado de cualquier borde.
- Prisma rectangular : (longitud * ancho * altura) donde "l" es la longitud de la cara rectangular, "w" es el ancho de la cara rectangular y "h" es la altura del prisma.
- Cilindro : donde "r" es el radio de la base circular y "h" es la altura del cono.
- Pirámide : donde "b" es el área de la base de la pirámide (l x w) y "h" es la altura de la pirámide.
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3Toma las medidas necesarias. Las medidas que necesitas tomar te ayudarán a determinar la forma de tu objeto. Para la mayoría de los objetos necesitas la altura, pero solo necesitas el radio si la figura es circular o el largo y el ancho si los objetos tienen caras rectangulares.
- El radio del circulo es la mitad del diámetro. Para medir el diámetro coloca una regla a través del centro del círculo y lee el final de la regla. Calcula el radio dividiendo el diámetro entre 2.
- Encontrar el radio de una esfera requiere un poco más de esfuerzo, pero puede hacerse de muchas formas y estas las puedes encontrar en el artículo "Cómo encontrar el radio de una esfera" .
- El largo, el ancho y la altura de los objetos se puede medir con una regla colocándola a un extremo del objeto y anotando la medida donde termina el otro extremo.
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4Calcula el volumen. Ahora que ya determinaste la forma, qué fórmula usar y tomaste las medidas necesarias, puedes calcular el volumen. Anota los valores de tus medidas y haz los cálculos. El producto final es el volumen de tu objeto.
- Recuerda expresar tu respuesta en unidades cúbicas. Ya sea que estés usando el sistema métrico o el sistema internacional (SI), la unidad del volumen siempre será cúbica. Asegúrate de siempre sumar las unidades al final de tu cálculo.
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1Calcula el volumen del objeto usando el método de desplazamiento. Medir las dimensiones de un objeto que tiene una forma irregular puede ser difícil y puedes obtener medidas y cálculos del volumen inexactos. Midiendo la cantidad de agua desplazada por un objeto, puedes determinar fácilmente su volumen sin fórmulas complejas. [9] X Fuente de investigación
- Este método también se puede usar para determinar el volumen de una figura regular.
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2Llena un cilindro graduado con agua. Un cilindro graduado es un equipo de laboratorio que tiene marcas graduadas en el exterior y te permite de medir el volumen de los líquidos. Asegúrate de que el cilindro graduado sea lo suficientemente grande como para contener el objeto. Necesitas llenarlo con suficiente agua para sumergir por completo el objeto sin que se desborde. Anota el nivel inicial del agua en el vaso.
- Cuando anotes el volumen inicial del agua, asegúrate de ver el agua a nivel del ojo y anota el valor que se encuentra al final del menisco. El menisco es la curva que el agua hace cuando entra en contacto con otra superficie. [10] X Fuente de investigación
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3Lentamente coloca el objeto sobre el vaso. Ten cuidado de no soltarlo ya que puede saltar agua fuera del cilindro graduado. Asegúrate de que el objeto se sumerja completamente. Anota el nuevo nivel de agua, de nuevo al nivel del ojo presta atención al menisco.
- Si se derrama agua cuando colocas el objeto en el agua, prueba de nuevo con un cilindro graduado más grande o utiliza menos agua.
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4Resta el nivel de agua nuevo al nivel de agua inicial. La cantidad de agua que el objeto desplaza es igual al volumen del objeto en sí indicado en centímetros cúbicos. Los líquidos se miden en milímetros; sin embargo, un milímetro es igual a un centímetro cúbico. [11] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, si el nivel inicial del agua es de 35 ml y el nivel final es de 65 ml, el volumen del objeto será 65 – 35 = 30 ml o 30 cm 3 .
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1Determina la masa del objeto. La cantidad de materia en un objeto es la masa del objeto. [12] X Fuente de investigación Se mide al pesar el objeto en una balanza y su unidad son los gramos.
- Encuentra una balanza de precisión y coloca el objeto sobre ella. Anota la masa en tu libreta.
- También puedes pedir la masa con una balanza. Con el objeto a un lado, coloca pesos de masa conocida sobre un lado hasta que ambos lados de la balanza estén equilibrados. La masa del objeto es igual a la masa total del peso en la balanza.
- Es importante asegurarte de que los objetos estén secos antes de pesarlos. Esto asegura que el agua que pueden absorber no afecte la exactitud del pesaje.
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2Calcula el volumen del objeto. Si el objeto tiene una forma regular, calcula el volumen usando uno de los métodos explicados anteriormente. Si la forma es irregular, calcula el volumen usando el método de desplazamiento también explicado anteriormente.
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3Calcula la densidad. La densidad se define como la masa dividida entre el volumen. Para calcular la densidad, divide la masa que obtuviste entre el volumen que calculaste. El resultado es la densidad del metal en g/cm 3 .
- Por ejemplo, calcula la densidad de una substancia con un volumen de 8 cm 3 y una masa de 24 g.
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Consejos
- Puedes revisar tus cálculos usando el método de desplazamiento y comparando los resultados.
- Seguido los objetos se dan como una combinación de otros objetos geométricos, así que es mejor dividirlos en pequeños grupos básicos para encontrar sus volúmenes de forma individual y después sumar todo para obtener el volumen del objeto.
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Advertencias
- Recuerda convertir todas las dimensiones a unidades métricas o unidades del sistema internacional antes de empezar tus cálculos.
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Referencias
- ↑ http://uncw.edu/chem/Courses/Reeves/OnLineLabs/scienceMajors/Density_PH.pdf
- ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/sphere.html
- ↑ http://www.mathopenref.com/cone.html
- ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/cube.html
- ↑ http://www.algebralab.org/lessons/lesson.aspx?file=Geometry_3Dprisms.xml
- ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/cylinder.html
- ↑ http://www.mathwords.com/p/pyramid.htm
- ↑ http://www.mathwords.com/r/regular_pyramid.htm
- ↑ http://teachertech.rice.edu/Participants/bradshaw/lessons/elements/density.html
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