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Cómo afecta la temperatura a la densidad de un líquido en el laboratorio

Escrito por rebecca rogge | Traducido por marcela carniglia
Cómo afecta la temperatura a la densidad de un líquido en el laboratorio

El agua del océano es menos densa en su superficie.

Photos.com/Photos.com/Getty Images

La densidad mide masa en comparación con el volumen. Un líquido que tiene el mismo volumen, ocupa la misma cantidad de espacio que otro pero tiene más masa, es más pesado, tiene mayor densidad que el otro. La temperatura afecta a la densidad de los líquidos; en realidad, la temperatura tiene un mayor impacto en la densidad que en la salinidad.

Temperatura y densidad

Cuanto más frío es el líquido, más denso de vuelve. Las moléculas en los líquidos más fríos están más cerca que en los líquidos calientes. Por ejemplo, en el agua congelada, las moléculas están tan juntas que el agua se convierte en sólida. En el vapor de agua, las moléculas están tan distantes que se convierten en vapor.

Hechos sobre la densidad

Los objetos menos densos flotan en la parte superior de los objetos más densos. Por ejemplo, un objeto menos denso, como una palomita de maíz, flota en el agua más fácilmente que un pelota de goma, incluso si son del mismo tamaño. Lo mismo es cierto en el caso de los líquidos con diferentes densidades; el líquido más denso se hunde. En cualquier cuerpo de agua, desde un vaso hasta el océano, el agua más densa estará en la parte inferior del contenedor. Los objetos también es más probable que floten en un líquido de alta densidad como el jarabe de maíz que en uno de baja densidad, como el agua. En un recipiente que contiene capas de líquidos más densos y menos densos, los objetos a menudo flotan entre las dos capas.

Experimento de densidad y temperatura

Para un sencillo experimento que demuestre el efecto de la temperatura sobre la densidad del líquido, mide dos cantidades iguales de agua. Coloca una cantidad de agua en un recipiente de vidrio en el congelador; enfríala pero que no se congele. Cuando esté fría, coloca la otra medida de agua en el microondas durante unos segundos para que se caliente un poco. Mezcla unas pocas gotas de colorante comestible azul en el agua fría e igual cantidad de colorante rojo en el agua caliente. Muy lentamente y con un mínimo de fuerza posible, vierte el agua roja en una jarra con el agua azul. Si lo haces con cuidado, el agua roja quedará suspendida sobre el agua azul. Si la viertes demasiado rápido, las moléculas de los líquidos se mezclarán para alcanzar una temperatura de equilibrio.

Densidad del océano

La densidad del océano está afectada por dos factores primarios: salinidad y temperatura. Debido a que es más fría y más salada, el agua de mar es más densa que el agua dulce. De hecho, cuando las fuentes de agua dulce y agua salada se mezclan, a menudo siguen estando claramente delimitadas, mezcladas lentamente o nada. La densidad del agua pura es de 1000 kg/m3; en la superficie de los océanos, la densidad del agua salada es de aproximadamente 1027 kg/m3. En el océano, la circulación del agua es horizontal, de manera que el agua se mueve en capas de densidad. El océano es también un ejemplo poco usual de densidad ya que la temperatura afecta al agua más fuertemente que la salinidad, así que el agua de salinidad alta normalmente puede flotar sobre el agua de salinidad más baja si está más caliente que el agua de abajo.

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