Nos encontramos en el año III a.C donde el rey Hierón II gobernaba Siracusa. Éste había pedido a un orfebre que le crease una corona de oro puro, pero el rey dudaba de si el orfebre había sustituido parte del oro por plata. Para salir de dudas, Hierón II llamó a Arquímedes, un físico y matemático griego.

Arquímedes sabía que tenía que calcular la densidad para averiguar si se trataba de oro puro; podía pesar la corona, pero era más difícil determinar el volumen. Un día, mientras se tomaba un baño, se dio cuenta de que el agua se desbordaba cuando él se sumergía; de esta manera, entendió, que el agua que se desplazaba equivaldría a su volumen. Así, Arquímedes pudo determinar la densidad de la corona, y descubrió que no era de oro puro.

Arquímedes se había valido del concepto de la densidad para demostrar el fraude de la corona. La densidad es una propiedad física de la materia que describe cuán unidos estas los átomos o moléculas: cuanto más compactos estén estas partículas, mayor será la densidad. Cada substancia tiene una densidad, por lo que su medición es una manera sencilla de identificar diferentes sustancias. La fórmula para determinar la densidad es la siguiente: 

 

d= m/v (g/cm³)

PRÁCTICA DE LABORATORIO

 OBJETIVOS

El objetivo de la práctica de laboratorio es entender mejor el concepto de la densidad. Para ello, se medirán las densidades de diferentes líquidos. Además, se tratará de demostrar de una forma visual qué pasa cuando se mezclan sustancias en la misma forma física (líquidos en este caso) pero con densidades muy diferentes. Para ello, se propone una actividad donde mezclaremos varios líquidos y mediremos la densidad de cada uno.

PROCEDIMIENTO

El material que vamos a utilizar en esta práctica es el siguiente:

  • Vaso de precipitado (500 mL)
  • Probeta (200 mL)
  • Balanza
  • Miel, agua, aceite y alcohol
  • Colorantes

 

PARTE 1: DETERMINAR LA DENSIDAD DE CADA LÍQUIDO

Para empezar, vamos a medir el peso y el volumen de cada sustancia. Para ello, cogeremos la miel y añadiremos 100 mL a la probeta; de esta manera, ya habremos determinado el volumen. Pesando esto en la balanza mediremos el peso, determinando así la masa. Es importante recordar para este paso que previamente hay que pesar la probeta sin la sustancia y después con la sustancia para poder hacer la resta y determinar el peso de cada líquido. Una vez que sabemos la masa y el volumen solo hay que hacer la división y sabremos la densidad del líquido. Repitiendo este procedimiento con cada líquido determinaremos las densidades.

PARTE 2: MEZCLAR LOS LÍQUIDOS

Para que se aprecie mejor la diferencia, se puede añadir colorante a cada sustancia. A continuación mezclaremos las sustancias en el vaso de precipitado, empezando por el de mayor densidad al de menos. Si la primera parte de la práctica se ha hecho de forma correcta, éste será el orden: miel, agua, aceite y alcohol.

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

El alumno entiende el concepto de la densidad, la fórmula y las unidades de la misma. Es capaz de determinar la densidad de diferentes líquidos y los ordena correctamente de mayor a menos densidad. A la hora de mezclarlo en el vaso de precipitado entiende por qué no se mezclan los líquidos.

REFERENCIAS

  • Gamow, G., & Vela, F. (1971). Biografía de la Física. Salvat.
  • Quinto, J. A., & Romero, A. E. (2017). La historia de la ciencia, en la búsqueda de un interlocutor: el caso de la densidad de los cuerpos. Entre Ciencia e Ingeniería, (21), 28-35.

 

 

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