Densidad relativa

En este artículo se explica qué es la densidad relativa. Así pues, encontrarás cómo calcular la densidad relativa, un ejemplo resuelto de cómo se hace y para qué sirve la densidad relativa.

¿Qué es la densidad relativa?

La densidad relativa es la relación entre la densidad de una sustancia y una densidad de referencia (normalmente la densidad del agua).

Por lo tanto, para calcular la densidad relativa de una sustancia se debe dividir su densidad entre la densidad de referencia.

Ten en cuenta que la densidad relativa no tiene unidades, ya que para hallar su valor se dividen dos magnitudes con las mismas unidades.

La densidad relativa también se conoce como densidad específica, aunque no se recomienda el uso de este término pues, generalmente, en ciencia el adjetivo específico se refiere a que está dividido por la masa (y no es el caso).

Fórmula de la densidad relativa

La densidad relativa de una sustancia es igual a su densidad partido por la densidad de referencia. De modo que la fórmula para calcular la densidad relativa de una sustancia es la siguiente:

\rho_r=\cfrac{\rho}{\rho_0}

Donde \rho es la densidad de la sustancia a estudiar y \rho_0 es la densidad cogida como referencia.

  • Para sólidos y líquidos se suele tomar como referencia la densidad del agua a 1 atm y 4ºC (aproximadamente 1000 kg/m3).
  • Para gases se suele coger la densidad del aire a 1 atm y 0ºC (aproximadamente 1,29 kg/m3).

De modo que la densidad relativa del agua es 1, pues en su cálculo se divide la densidad del agua entre ella misma y cualquier número dividido entre él mismo da como resultado 1.

Ejemplo del cálculo de la densidad relativa

A modo de ejemplo, vamos a determinar la densidad relativa del mercurio, cuya densidad es 13534 kg/m3. Para ello simplemente tenemos que dividir el valor de su densidad entre la densidad del agua:

\rho_r=\cfrac{\rho}{\rho_0}=\cfrac{13534}{1000}=13,534

Ten en cuenta que para poder sacar la densidad relativa de una sustancia, tanto el valor de su densidad como el de la densidad de referencia deben estar expresados en las mismas unidades, sino el cálculo será erróneo.

Acabamos de ver cómo se calcula la densidad relativa de una sustancia de manera teórica, pero también se puede determinar experimentalmente con un picnómetro o un hidrómetro.

Densidad relativa y densidad absoluta

En este apartado veremos cuál es la diferencia entre la densidad relativa y la densidad absoluta (o simplemente densidad), ya que son los dos tipos de densidades más usadas en ingeniería.

La diferencia entre la densidad relativa y la densidad absoluta es que la densidad absoluta es el cociente entre la masa y el volumen de una sustancia, en cambio, la densidad relativa se calcula dividiendo la densidad absoluta entre una densidad de referencia.

Por lo tanto, para calcular la densidad relativa primero se necesita conocer la densidad absoluta.

Además, la densidad absoluta sí que tiene unidades, mientras que la densidad relativa no posee unidades porque es una magnitud de referencia.

¿Para qué sirve la densidad relativa?

Después de ver la definición de la densidad relativa y cuál es su fórmula, en este apartado analizaremos para qué se utiliza esta magnitud física.

Principalmente, la densidad relativa sirve para determinar si un material flotará en el agua o no. Si la densidad relativa del material es menor que 1, significa que el material flotará en el agua. Por contra, si la densidad relativa es mayor que 1, el material se hundirá.

Por otro lado, en ingeniería también se utiliza el valor de la densidad relativa para dimensionar correctamente bombas centrífugas.

Asimismo, los geólogos y los mineralogistas usan la densidad relativa para determinar el contenido mineral de una roca u otra muestra. Del mismo modo, los gemólogos emplean la densidad relativa para identificar piedras preciosas.

Como puedes comprobar, aunque la densidad relativa es una magnitud que se calcula a partir de otra magnitud y no a partir de las propias características de un material, tiene muchas aplicaciones en la ciencia.

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