Densidad de los materiales

Densidad de los materiales

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La densidad (más precisamente, la densidad de masa volumétrica; también conocida como masa específica), de una sustancia es su masa por unidad de volumen. El símbolo más utilizado para la densidad es ρ (la letra griega rho en minúscula), aunque también se puede utilizar la letra latina D. Matemáticamente, la densidad se define como la masa dividida por el volumen:[1]

donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen. En algunos casos (por ejemplo, en la industria del petróleo y el gas de Estados Unidos), la densidad se define vagamente como su peso por unidad de volumen,[2] aunque esto es científicamente inexacto: esta cantidad se llama más específicamente peso específico.

Los distintos materiales suelen tener densidades diferentes, y la densidad puede ser relevante para la flotabilidad, la pureza y el envasado. El osmio y el iridio son los elementos más densos conocidos en condiciones estándar de temperatura y presión.

Para simplificar las comparaciones de la densidad entre diferentes sistemas de unidades, a veces se sustituye por la cantidad adimensional «densidad relativa» o «gravedad específica», es decir, la relación entre la densidad del material y la de un material estándar, normalmente el agua. Así, una densidad relativa inferior a uno con respecto al agua significa que la sustancia flota en el agua.

fórmula de la densidad de la materia

La densidad (más precisamente, la densidad de masa volumétrica; también conocida como masa específica), de una sustancia es su masa por unidad de volumen. El símbolo más utilizado para la densidad es ρ (la letra griega rho en minúscula), aunque también se puede utilizar la letra latina D. Matemáticamente, la densidad se define como la masa dividida por el volumen:[1]

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donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen. En algunos casos (por ejemplo, en la industria del petróleo y el gas de Estados Unidos), la densidad se define vagamente como su peso por unidad de volumen,[2] aunque esto es científicamente inexacto: esta cantidad se llama más específicamente peso específico.

Los distintos materiales suelen tener densidades diferentes, y la densidad puede ser relevante para la flotabilidad, la pureza y el envasado. El osmio y el iridio son los elementos más densos conocidos en condiciones estándar de temperatura y presión.

Para simplificar las comparaciones de la densidad entre diferentes sistemas de unidades, a veces se sustituye por la cantidad adimensional «densidad relativa» o «gravedad específica», es decir, la relación entre la densidad del material y la de un material estándar, normalmente el agua. Así, una densidad relativa inferior a uno con respecto al agua significa que la sustancia flota en el agua.

densidad del agua

Amanda ha enseñado ciencias en la escuela secundaria durante más de 10 años. Tiene una Maestría en Fisiología Celular y Molecular de la Escuela de Medicina de Tufts y una Maestría en Enseñanza del Simmons College. También están certificadas en educación especial secundaria, biología y física en Massachusetts.

¿Qué es la densidad? La densidad es una medida de lo compacta que es la masa de una sustancia u objeto. La densidad de un objeto o sustancia se puede calcular a partir de esta ecuación: la densidad en kilogramos por metro cúbico es igual a la masa en kilogramos, dividida por el volumen en metros cúbicos. O lo que es lo mismo, la densidad es la masa repartida en un volumen. O en otras palabras, es el número de kilogramos que pesa 1 metro cúbico de la sustancia. Si cada metro cúbico pesa más, la sustancia es más densa. Como veremos en otras lecciones, la densidad es muy importante porque está relacionada con el hecho de que las cosas se eleven o se hundan. Los materiales menos densos tienden a elevarse por encima de los materiales más densos, especialmente en el caso de los líquidos y los gases. Por tanto, entender la densidad tiene importantes implicaciones para los movimientos de los materiales y los gases en la atmósfera y los objetos que flotan (o se hunden) en el agua. La densidad es la razón por la que algunos objetos se hunden y otros flotan. Y es la razón por la que algunas nubes están altas en el cielo, mientras que otras están bajas. La densidad significa que si tomas dos cubos del mismo tamaño hechos de materiales diferentes y los pesas, normalmente no pesarán lo mismo. También significa que un enorme cubo de espuma de poliestireno puede pesar lo mismo que un diminuto cubo de plomo.

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densidad de los polímeros

El hueso, el material, existe a nivel de órgano como huesos enteros. Aunque el hueso pueda parecer relativamente inerte en comparación con otras estructuras óseas, en realidad es un material adaptable que responde a su entorno. Los resultados fundamentales de la Ley de Wolff se mantienen, pero su explicación y comprensión de los mecanismos subyacentes fueron malinterpretados (Currey, 2002). La naturaleza de los mecanismos biológicos y micromecánicos que impulsan la remodelación ósea aún no se comprende del todo. A nivel material, el hueso es un material compuesto multifásico formado por componentes orgánicos e inorgánicos. Tiene una estructura jerárquica que va desde el nivel subnano del compuesto colágeno-mineral hasta la macroestructura del hueso cortical y esponjoso.

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La densidad y la estructura del hueso son características importantes que determinan su comportamiento mecánico en la vida cotidiana. La comprensión de estas propiedades subyacentes es crucial en la investigación del hueso como material estructural. La densidad puede definirse de varias maneras, desde el nivel micro hasta el macro u orgánico. Las dos versiones generalmente aceptadas de la densidad son la «aparente» y la «material». La densidad aparente (Dapp) es la masa del tejido mineralizado sobre el volumen total ocupado por el tejido con la inclusión de sus vacíos. La representación más común de la Dapp utilizada con respecto al hueso es la densidad mineral ósea (DMOa) que, cuando se mide por difracción de rayos X de doble energía (DEXA), es una evaluación de área de esta característica. La densidad del material (Dmat) se define como la misma masa que para la densidad aparente dividida por el volumen que ocupa el tejido mineralizado sólido con la exclusión de los vacíos que puedan existir dentro de la estructura. El uso más popular de esto es a menudo referido como densidad mineral del tejido. Esta definición