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Fundamentos de la Termodinámica

Aldair Jimenez Herrera

Profesor ING. Francisco Arce Mendoza

Actividad #2

Horario 2:00 a 3:00

Matricula 16171135

DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA La densidad se define como la masa por la unidad de volumen

Densidad:

P=

M ( Kg/ M 3^ ) V

v=12 M=3KG

El reciproco de la densidad es el volumen especifico V, que se define como el volumen por unidad de masa. Es decir

V=

P=0.25 Kg/m^3

V 1 = M p

1 V = =4 m 3^ /kg p

Para un elemento de volumen diferencial de masa La densidad se puede expresar como

δm y

volumen δν ,

P=δM /δV .

En general, la densidad de una sustancia depende de la temperatura y la presión. La densidad de la mayor parte de los gases es proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura. Por otro lado, los líquidos y solidos son en esencia sustancias no comprensibles y la variación de su densidad con la presión por lo regular insignificante. A 20 °C , por ejemplo, la densidad del agua cambia de 998 kg/cm^3 a 1 atm, a 1003 kg/m^3 a 100 atm, un cambio de solo 0.5 por ciento. La densidad de líquidos y sólidos depende más de la temperatura que de la presión. 1 atm, por ejemplo la densidad del agua cambia de 998kg/m^3 a 20°C a 975 kg/ M 3 a 75 °C ,esto significa un cambio de 2.3 por ciento, lo cual puede ignorarse en muchos análisis de ingeniería. Algunas veces la densidad de una sustancia se da como relativa a la densidad de una sustancia conocida. Entonces, se llama gravedad específica, o densidad relativa, y se define como el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad de alguna sustancia estándar a una temperatura especificada 3 (normalmente agua a 4° C , para la que ρΗ 2 O=1000 kg /m ). Es decir,

DR= Densidad relativa:

ρ ρH 2 O

La densidad relativa de una sustancia es una cantidad adimensional. Sin embargo, en unidades SI, el valor numérico de la densidad relativa de una sustancia es exactamente igual a su densidad en g/cm^3 o kg/L (o bien 0.001 veces la densidad en 3 Kg/ CM ) pues que la densidad del agua a 4*C es la 1 g/cm^3 = 1kg/L=1000 Kg/cm^3. La densidad relativa del mercurio a 0*C, por ejemplo, es 13.6. Por lo tanto, su densidad a 0 *C es de 13.6 g/cm^3 = 13.6 kg/L= 13600 kg/m^3.Observe que en la tabla algunas sustancias con densidades relativas menores a 1 son más ligeras que el agua y, por lo tanto, flotaran en esta.

El peso de un volumen unitario de una sustancia se llama peso específico y se expresa como Peso específico:

Y s =ρg

(N/m^3)

Donde g es la aceleración gravitacional. Las densidades de líquidos son en esencia constantes y, por consiguiente, se pueden aproximar como sustancias no comprensibles durante la mayor parte de los procesos sin sacrificar mucho en precisión. la densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia.

Bibliografía; Libro de Mc Graw Hill Termodinámica pag 13 capitulo 1.