Densidad
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 minúscula rho ), 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 los Estados Unidos), la densidad se define vagamente como su peso por unidad de volumen , [2] aunque esto es científicamente inexacto: esta cantidad se denomina más específicamente peso específico .
Para una sustancia pura, la densidad tiene el mismo valor numérico que su concentración de masa . Los diferentes materiales suelen tener diferentes densidades, y la densidad puede ser relevante para la flotabilidad , la pureza y el empaque . El osmio y el iridio son los elementos más densos conocidos en condiciones estándar de temperatura y presión .
Para simplificar las comparaciones de densidad entre diferentes sistemas de unidades, a veces se reemplaza por la cantidad adimensional " densidad relativa " o " gravedad específica ", es decir, la relación entre la densidad del material y la de un material estándar, generalmente agua. Así, una densidad relativa menor que uno en relación con el agua significa que la sustancia flota en el agua.
La densidad de un material varía con la temperatura y la presión. Esta variación suele ser pequeña para sólidos y líquidos, pero mucho mayor para gases. El aumento de la presión sobre un objeto disminuye el volumen del objeto y, por lo tanto, aumenta su densidad. El aumento de la temperatura de una sustancia (con algunas excepciones) disminuye su densidad al aumentar su volumen. En la mayoría de los materiales, calentar el fondo de un fluido da como resultado la convección del calor desde el fondo hacia la parte superior, debido a la disminución de la densidad del fluido calentado, lo que hace que aumente en relación con el material más denso sin calentar.
El recíproco de la densidad de una sustancia se llama ocasionalmente su volumen específico , un término que a veces se usa en termodinámica . La densidad es una propiedad intensiva en la que al aumentar la cantidad de una sustancia no aumenta su densidad; más bien aumenta su masa.
