¿Es más pesado el hierro que la madera?

Liceo Isaura Dinator de Guzmán
Departamento de Física
Guía de Aprendizaje 1: “Densidad”
¿Es más pesado el hierro que la madera?
Nombres:………………………………………………………………………………………….. Curso:......................
Fecha:……/………./……….
Profesora: Daniela Fernanda Torres Norambuena
Materiales:
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Dos cubos de madera de diferentes tamaños.
Dos cubos de hierro de diferentes tamaños.
Tres esferas (pelotas de pingpong) llenas de arena, agua y aceite.
Dinamómetro.
Regla métrica.
Recipiente con agua.
Podemos tomar los elementos de la mesa (cubos de diferentes tamaños y materiales) y analizar qué
características físicas se pueden medir en ellas que nos lleven a responder la pregunta anterior. ¿Qué
diferencias y qué semejanzas se pueden encontrar entre los cuerpos? registrar las diferencias y
semejanzas en la siguiente tabla:
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Madera
Hierro
Ahora tomemos las tres esferas que son de igual tamaño, cada una de ellas está llena de un material
diferente: agua, arena y aceite, ¿Cómo se aprecia que son las masas de las tres esferas?, discutan
sobre lo que ocurriría si introducimos cada una de estas esferas en un recipiente con agua.
Ahora tomemos las esferas e introduzcámoslas en un recipiente con agua, escribir lo que se observa y
una posible explicación para lo ocurrido.
Reflexión
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Departamento de Física
En realidad la pregunta que se realizó es un poco capciosa, ya que el peso de los materiales depende
de las cantidades que se tomen de cada uno, pues observamos que un bloque de madera grande
puede ser más pesado que un bloque de hierro
pequeño.
Pensemos en lo siguiente: ¿Qué sucede con el volumen
de un pan si lo comprimimos?, ¿Qué sucede con su
masa? Una mejor pregunta sería cuál de los materiales
es más denso. La densidad de los materiales la
determinan las masas de los átomos y las distancias
entre ellos, entre más separados estén los átomos,
menos denso es el material, la densidad es la medida
de la compacidad de la materia, nos permite
determinar cuanta masa ocupa un determinado
espacio, es decir, es la relación entre la masa de un
cuerpo y su volumen:
𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 =
𝒎𝒂𝒔𝒂
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏
La densidad de los materiales se expresa en unidades de masa por unidad de volumen, generalmente
en kilogramo por metro cúbico, kilogramo por litro o gramo por centímetro cúbico. La densidad del
agua potable es de𝟏𝟎𝟎𝟎
𝒌𝒈
𝒎𝟑
ó𝟏
𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
.
Algunos cuerpos pueden cambiar su densidad variando su volumen, por ejemplo, cuando tomamos
aire nuestros pulmones se expanden lo que aumenta un poco nuestro volumen sin variar la masa,
también es posible lograr que un pan ocupe un espacio más pequeño comprimiéndolo, en este caso,
la densidad del pan aumenta.
Analizar:
1. ¿Cómo se podría aumentar la densidad de un cuerpo?, escriba algunos cuerpos (o materiales) a los
cuales se les podría aplicar esta estrategia.
2. Cuando el agua se congela, se dilata, es decir, aumenta su tamaño.
Este fenómeno se puede apreciar cuando retiramos del congelador un cubo de hielo vemos que en la
parte superior se forma una pequeña barriga. ¿Cómo es la densidad del hielo con relación a la densidad
del agua?
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3. Teniendo en cuenta el análisis anterior ¿Qué pesa más: un litro de agua o uno de hielo?
4. Si se desea analizar la densidad del metal con la cual se construyeron los cubos de la actividad número
1, ¿sería necesario realizar el procedimiento a cada uno de los cubos? Explicar la respuesta.
5. ¿Qué instrumentos y qué procedimientos se requieren para determinar la densidad de los materiales
de los cuales están hechos los cubos?