Densidad o masa específica de una sustancia, es una propiedad característica o intensiva de la materia, representa la masa contenida en la unidad de volumen.

1. Física II
Profe. Juan Víctor Tapia Hernández
Agosto 2017

3. Densidad
La densidad o masa específica de una sustancia ρ (rho)
es una propiedad característica o intensiva de la
materia, representa la masa contenida en la unidad de
volumen.
Su valor es independiente de la cantidad de materia
Su valor se determina dividiendo la masa de la sustancia
entre el volumen que ocupa:
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
ρ =
𝑚
𝑉
Donde: ρ = densidad en 𝑘𝑔/𝑚3
𝑚 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑛 𝑘𝑔
𝑉 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑒𝑛 𝑚3

4. Valoresdedensidaddealgunassustancias
Sustancia Densidad kg/m³ Densidad g/cm³
Agua 1 000 1
Alcohol 790 0.79
Aceite 915 0.915
Hielo 920 0.920
Madera 430 0.430
Oro 19 320 19.320
Hierro 7 860 7.86
Mercurio 13 600 13.60
Oxígeno 1.43 0.00143
Hidrógeno 0.09 0.00009
Aluminio 2 700 2.70
Plata 10 500 10.5
Mercurio 13 600 13 .6
Cobre 8 900 8.9

5. Ejemplos de problemas de densidad
1. Un cubo de aluminio, cuyo lado es de 5 cm,
tiene una masa de 337.5 gramos. ¿Cuál es la
densidad del aluminio?
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝑙 = 5𝑐𝑚
𝑉 = ? 𝑐𝑚³
𝑚 = 337.5 𝑔
𝜌 = ? 𝑔/𝑐𝑚³
𝜌 =
𝑚
𝑉

6. Ejemplos de problemas de densidad
2. Para cuantificar la densidad del agua, se midieron 10 cm³ de
agua, con una masa de 10 g.
a) ¿Cuál es la densidad del agua?
b) ¿Qué volumen ocuparán 600 g de agua?
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝜌 =
𝑚
𝑉

7. Ejemplos de problemas de densidad
3. Determinar la densidad de un trozo de plomo si tiene una masa
de 3.5 kg y ocupa un volumen de 3.097 × 10−4
𝑚3
?
Datos Formula o
ecuación
Sustitución y resultado
𝑚 = 3.5 𝑘𝑔
𝑉 = 3.097 × 10−4
3 𝑚3
𝜌 = ? 𝑘𝑔/𝑚³
𝜌 =
𝑚
𝑉

8. Ejemplos de problemas de densidad
4. Determinar el volumen de un trozo de corcho si su densidad es
de 0.23 𝑔/𝑐𝑚3
y tiene una masa de 50 g.
Datos Formula o
ecuación
Sustitución y resultado
𝑚 = 50 𝑔
𝑉 = ? 𝑔/𝑚3
𝜌 = 0.23 𝑔/𝑐𝑚³
𝜌 =
𝑚
𝑉

9. Ejercicios de problemas de densidad
1. Calcular la densidad de un prisma rectangular cuyas dimensiones son:
largo 6 cm, ancho 4 cm, alto 2 cm y tiene una masa de 250 g; calcular el
volumen que ocupará un cuerpo de la misma sustancia si tiene una masa
de 100 g.
2. ¿Qué volumen debe tener un tanque para que pueda almacenar 2 040 kg
de gasolina cuya densidad es de 680 kg7m³?
3. Un camión tiene una capacidad para transportar 10 toneladas de carga.
¿Cuántas barras de hierro puede transportar si cada una tiene un
volumen de 0.0318 m³ y la densidad del hierro es de 7 860 kg/m³
4. Calcular la masa de un lingote de oro. Las medidas son 20 cm X 10 cm
X5 cm.
5. Determina el volumen que ocupa un objeto hecho de cobre cuya masa es
de 0.75 Kg.
Valor por ejercicio: 2 puntos
Valor total: 10 puntos

10. Peso específico
El peso específico de una sustancia también es una
propiedad característica. Recordemos que la masa de
una unidad de volumen es la densidad de un cuerpo.
A veces también es útil conocer el peso de la unidad de
volumen del cuerpo. A esta cantidad se llama peso
específico.
Su valor se determina dividiendo la magnitud de su
peso entre el volumen que ocupa:
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 =
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑷𝒆 =
𝑷
𝑽
Donde: P𝑒 = Peso específico en 𝑁/𝑚3
P = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑜 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛 𝑁
𝑉 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑞𝑢𝑒 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎 𝑒𝑛 𝑚3

11. Relación densidad y peso específico
Podemos obtener la relación entre la densidad y el peso
específico de un sustancia, tomando en consideración la
aceleración de la gravedad (g=9.81 m/s²):
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑥 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑
𝑷𝒆 = 𝝆𝒈
∴
𝝆 =
𝑷𝒆
𝒈
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜
𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑

12. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico
ydensidad.
1. Una masa de 0.5 kg de alcohol ocupa un volumen de
0.000633 m³. Calcular:
a) Densidad
b) Peso específico
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝜌 = ? 𝑘𝑔/𝑚³
𝑉 = 0.000633 𝑚3
𝑚 = 0.5 𝑔
𝑎) 𝜌 =
𝑚
𝑉
𝑎) 𝑃𝑒 = 𝜌𝑔

13. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico
ydensidad.
2. Calcular la masa y la magnitud del peso de 15 000 litros
de gasolina. Densidad de la gasolina 700 kg/m³
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝑚 =? 𝐾𝑔
P = ? 𝑁
𝑉 = 15 000 litros
𝜌 = 700 𝑘𝑔/𝑚³
𝑔 = 9.81𝑚2
𝑎) 𝜌 =
𝑚
𝑉
𝑏) 𝑃 = 𝑚𝑔

14. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico
ydensidad.
3. ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso específico
es de 8 967 N/m³?
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝜌 = ? 𝑘𝑔/𝑚³
Pe = 8967 𝑁/𝑚3
𝑔 = 9.81𝑚2
𝜌 =
𝑃𝑒
𝑔

15. EjemplosdeproblemasdePesoespecifico
ydensidad.
4. ¿Cuál es el volumen, en metros cúbicos y en litros, de
3 000 N de aceite de oliva, cuyo peso específico es de
9 016 N/m³
Datos Formula o ecuación Sustitución y resultado
𝑉 = ? 𝑚3
𝑉 = ? litros
𝑃 = 3000 𝑁
𝑃𝑒 = 9 016 𝑁/𝑚3
𝑃𝑒 =
𝑃
𝑉

16. EjerciciosdePesoespecíficoy densidad
1. Un trozo de madera tiene una masa de 1 200 g y ocupa un volumen de
2,553.19 cm³. Calcular su densidad en g/cm³ y la magnitud de su peso
específico en newtons.
2. Una masa de 1 500 kg ocupa un volumen de 0.13274 m³. ¿Cuál es su
densidad?
3. ¿Cuál es la masa y la magnitud del peso de 10 litros de mercurio.
Densidad del mercurio = 13 600 Kg/m³
4. Calcular el peso específico del oro, cuya densidad es de 19,300 kg/m³.
5. ¿Qué volumen en metros cúbicos y litros ocuparán 1,000 kg de alcohol
con una densidad de 790 kg/m³?
Valor por ejercicio: 2 puntos
Valor total: 10 puntos