Densidad y Peso Especifico - Ejercicios Resueltos

¿Qué tal? Hoy tenemos un tema muy entretenido en Física, especialmente del área de la hidráulica, y es que se trata de la densidad y peso especifico, uno de los temas que nos aporta muchísimo valor en el campo de los fluidos. 😎

Contenidos
  1. Viscosidad, Tensión Superficial, Cohesión, Adherencia y Capilaridad
  2. 🔹 ¿Qué es la Densidad?
  3. 🔸 ¿Qué es el Peso Específico?
  4. Tabla de valores de Densidad y Peso Específico
  5. Ejercicios Resueltos de Densidad y Peso Especifico
  6. 📃 Problemas para Practicar de Densidad y Peso Específico

Viscosidad, Tensión Superficial, Cohesión, Adherencia y Capilaridad

No olvidemos que dentro del tema de la hidráulica hay muchos conceptos que debemos de tener en cuenta antes de abordar cualquier tema relacionado a este campo, por ejemplo las siguientes definiciones que conforman a la Hidráulica en sí. Los líquidos poseen características tales como la viscosidad, tensión superficial, cohesión, adherencia y capilaridad. Y cada una de ellas
se originan y presentan de diversas formas. Por ejemplo:

La viscosidad se da por el rozamiento de unas partículas con otras, cuando el líquido fluye; la tensión superficial se presenta debido a la atracción entre algunas moléculas del líquido por lo que la superficie libre de cualquier líquido se comporta como una finísima membrana elástica, ahora con la cohesión; la cohesión no es más que la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia, a diferencia de la adherencia que es la fuerza de atracción que se manifiesta en moléculas de dos sustancias diferentes, y finalmente tenemos a la capilaridad que se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida, especialmente si son tubos muy delgados, llamados capilares.

🔹 ¿Qué es la Densidad?

La densidad de una sustancia, también llamada por algunos autores como la "masa específica", es una propiedad de la materia que expresa a la masa contenida por unidad de volumen. Su fórmula es:

Fórmula de densidad

$\displaystyle \rho =\frac{m}{V}$

Donde la letra "ρ" RO Griega simboliza a la densidad, Sus unidades en el SI (Sistema Internacional), son en kg/m³ (kilogramo sobre metro cúbico).

Por otro lado:

🔸 ¿Qué es el Peso Específico?

El peso específico de una sustancia es también una propiedad característica; su valor está determinando por el cociente entre el peso por unidad de volumen, matemáticamente esto es:

$\displaystyle {{P}_{e}}=\frac{P}{V}$

Dónde:

Pe = Peso específico (N/m^3) "Newton sobre metro cúbico"

P = Peso de la sustancia en Newtons (N).

V = Volumen que ocupa la sustancia en metro cúbicos (m^3).

Bien, ahora veamos algunos ajustes matemáticos que podemos realizar para obtener fórmulas nuevas a través de las que ya tenemos. Por ejemplo, recordemos que el peso es igual a la masa por gravedad, o sea.

$\displaystyle P=mg$

Como sabemos que el peso específico es Peso sobre Volumen, sustituyamos el Peso de masa por gravedad en la fórmula de peso específico.

$\displaystyle {{P}_{e}}=\frac{P}{V}=\frac{mg}{V}$

Pero recordemos que la densidad es igual a masa sobre volumen, entonces podemos simplificar la fórmula:

Fórmula de Peso específico

$\displaystyle {{P}_{e}}=\frac{P}{V}=\frac{mg}{V}=\rho g$

Por lo que ya tenemos nueva fórmula para calcular el peso especifico.

Tabla de valores de Densidad y Peso Específico

Aquí se ilustran algunos valores de densidad y peso específico que nos serán de gran utilidad para la resolución de problemas.

SustanciaDensidad (Kg/m3)Peso Específico (N/m3)
Agua (4° C)10009,800
Alcohol7907,742
Aceite9158,967
Hielo9209,016
Madera4304,214
Oro19,320189,336
Hierro7,86077,028
Mercurio13,60013,280
Oxigeno (0°)1.4314.014
Hidrógeno (0°)0.090.882

Ejercicios Resueltos de Densidad y Peso Especifico

Bien, ahora es momento de practicar, de poner en práctica parte de la teoría aquí aprendida.

Tomar en cuenta algunos factores de conversión que podamos usar dentro de los ejercicios aquí propuestos:

1000 gramos = 1 Kilogramo

1000000 centímetros cúbicos = 1 metro cúbico

 Problema 1.-Un cuerpo sólido de cierto material, se midió su masa y se encontró un valor de 700 gramos; al medir su volumen éste fue de 2,587 centímetros cúbicos. Calcular la densidad en el SI (Sistema Internacional).

Solución: En este ejemplo, tenemos el dato de la masa de 700 gramos de hierro, y a su vez un volumen de 2587 centímetros cúbicos, entonces nuestros datos no están en el sistema internacional, por lo que haremos una sencilla conversión.

Datos:

$\displaystyle m=700g\left( \frac{1kg}{1000g} \right)=0.7kg$

$\displaystyle V=2587c{{m}^{3}}\left( \frac{1{{m}^{3}}}{1000000c{{m}^{3}}} \right)=2.587x{{10}^{-3}}{{m}^{3}}$

Aplicando la fórmula.

$\displaystyle \rho =\frac{0.7kg}{2.587x{{10}^{-3}}{{m}^{3}}}=270.58\frac{kg}{{{m}^{3}}}$

Qué sería la densidad de dicho material.

Problema 2.- 0.5 kg de alcohol etílico ocupan un volumen de 0.000544 metros cúbicos. Calcular:

a) ¿La densidad del alcohol etílico?

b) ¿Cuál es su peso específico?

Solución: Este problema nos aporta la mayor cantidad de datos que necesitamos para poder calcular.

a)

$\displaystyle \rho =\frac{0.5kg}{0.000544{{m}^{3}}}=919.118\frac{kg}{{{m}^{3}}}$

Ahora veamos el peso específico

b)

$\displaystyle {{P}_{e}}=\left( 919.118\frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)(9.8\frac{m}{{{s}^{2}}})=9007.35\frac{N}{{{m}^{3}}}$

Problema 3. Calcular la masa y el peso de 14500 litros de gasolina. Si la densidad de la gasolina es de 700 kg/m^3.

Solución: Este problema nos advierte sobre el peso de la gasolina, y su densidad, por lo que solo tendremos que buscar la fórmula correspondiente y resolver.

Por la fórmula de densidad, podemos hacer el despeje de la variable masa, quedando así:

$\displaystyle m=\rho V$

Sin embargo, no podemos colocar el volumen todavía porque tendríamos que hacer nuestra conversión de litros a metros cúbicos. Para ello:

$\displaystyle 14500l\left( \frac{1{{m}^{3}}}{1000l} \right)=14.5{{m}^{3}}$

Ahora si podemos aplicar la fórmula de la masa:

$\displaystyle m=\left( 700\frac{kg}{{{m}^{3}}} \right)\left( 14.5{{m}^{3}} \right)=10150kg$

y para calcular el peso. Solamente multiplicamos por la gravedad.

$\displaystyle P=(10150kg)(9.8\frac{m}{{{s}^{2}}})=99470N$

 Problema 4.- ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 6578 N/m^3?

Solución: Es momento de anotar nuestros datos y observar que fórmula usaremos.

Sabemos que el peso específico la podemos expresar en función de la densidad de la siguiente forma:

$\displaystyle \rho =\frac{{{P}_{e}}}{g}=\frac{6578\frac{N}{{{m}^{3}}}}{9.8\frac{m}{{{s}^{2}}}}=671.22\frac{kg}{{{m}^{3}}}$

Con lo que damos con la densidad de dicho aceite.

📃 Problemas para Practicar de Densidad y Peso Específico

Colocaremos algunos problemas para que los resuelvas con calma en tu libreta, y así también podrás corroborar tus resultados, los ejercicios están resueltos paso a paso. Dar click en "Ver Solución". 👇😊

Problema 5. Calcular el peso específico del oro cuya densidad es de 19300 kg/m^3

Problema de densidad y peso especifico

👉 Ver Solución

Problema 6. ¿Qué volumen debe tener un tanque para que pueda almacenar 3040 kg de gasolina cuya densidad es de 680 kg/m^3?

Problemas de densidad y peso especifico 2

👉 Ver Solución

Problema 7. Calcular la densidad de un prisma rectangular cuyas dimensiones son: largo 6cm, ancho 5 cm, alto 3 cm, y tiene una masa de 300 g; calcular el volumen que ocupará un objeto de la misma sustancia si tiene una masa de 100 g.

Problema 3 de densidad y peso especifico

👉 Ver Solución

Carlos julián

Carlos Julián es ingeniero mecatrónico, profesor de física y matemáticas y dedicado a la programación web. Creador de contenido educativo y maestro en ciencias de la educación.

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    43 Comentarios Publicados

  1. Gabriel vega dice:

    5- Pe=189140N
    6-V=4.4m3
    7-p=3.3g/cm3 V=30.3cm3

  2. Laura Ramírez dice:

    5.- Pe = 189,140 N/m3
    6.- V = 4.4 705 m3
    7.- p = 3,333.33 kg/m3
    V = 3.000x10 a la -5 m3

    1. Yessika dice:

      un recipiente de 20cm de largo 4cm de ancho y 3cm de alto esta lleno de mercurio cuantos litros de mercurio contiene cuanto pesa esa cantidad de mercurio

  3. Marcelo dice:

    Quien puede ayudarme en sacar este proble... Que no le entiendo es este:
    Calcula la masa y el peso especifico de 1500 L de gasolina?

    1. David España dice:

      Pues primero que todo debes de saber la densidad de la gasolina la cual es 680 kg/m³ ya con eso solo despejas formulas y ya

      volumen= 1500 litros y eso es igual 1.5m³

      densidad= masa/volumen

      masa= densidad * volumen
      masa = 680kg/m³ * 1.5km³ = 1020kg

      peso especifico seria densidad*gravedad
      lo cual seria

      680kg/m³ * 9.8m/s²= 6664N/m³

      1. Karen arely dice:

        Quien me ayuda a resolver este problema un submarino se sumerge a una profundidad de 120 pies y se nivela el interior del submarino se mantiene a la presión atmosférica ¿cuáles son la presión y la fuerza total aplicadas a uan escotilla de 2 pies de ancho y 3 pies de largo El peso espesifico del agua de mar es de 64 libras sobre pie cúbico 8

      2. JessyRy dice:

        Calcular la densidad y peso específico de 480 litros de una sustancia cuya nada es de 980 libras

    2. Jaz Amador dice:

      Utiliza la densidad de la gasolina (Gasolina 680 Kg/m3) y la fórmula de peso específico que involucra densidad con gravedad, así obtienes el peso específico, luego usas la fórmula de densidad que involucra la masa con el volumen para encontrar la masa, considera que el volumen debe estar en m3, así que tienes que convertir los 1500 L a m3. Espero te sea de utilidad.

      1. Andrés Manuel López Hernández dice:

        Ok quiero que me ayudes a resolver este cinco problemas de densidad

  4. tisain dice:

    ej7: densidad: 300gr/90cm3: 3,33gr/cm3

    volumen de 100gr: 30cm3

    300gr---90cm3
    100gr---30cm3////

  5. Joseph Figueroa López dice:

    Quien me puede ayudar con este problema.
    Un objeto sólido pesa 8NW en el aire (816kg) cuando esté objeto cuelga de la balanza de un resorte y se sumerge en agua su peso aparente es de solo 6.5NW.
    ¿Cual es la densidad del objeto?
    Densidad=5334

  6. miguel dice:

    en el problema 1 me sale diferente, es semejante 2.70858x10 a la -4 potencia.
    porque??

  7. jahir dice:

    me puedes ayudar con este ejercisio Para premiar a un deportista se manda a hacer una medalla con aleación de 3/4de oro, cuyo peso específico (δ=19,3 g/(cm^3 )) de cobre de peso específico (δ=8,9 g/〖cm〗^3 ) respectivamente. ¿Cuál será el peso específico de la medalla?. Respuesta: (16,7 g/(cm^3 )).

  8. Josué dice:

    Quien me puede ayudar con este problema.
    Calcular el peso específico de un trozo de hierro de 2 dm2 que pesa 153,86 N

  9. Raquel dice:

    El peso específico de una solución es igual en todos sus puntos?

    1. Cecy dice:

      Alguien me ayuda con este problema
      Si un recipiente tiene un litro de una sustancia que tiene un peso de 900grs. Calcular densidad , peso específico, densidad relativa y volumen específico

  10. evelyn guadalupe juarez lopez dice:

    muy bien yo tengo otro proplema si puedes respoder
    un tanque cilindrico de gasolina tiene 3m de altura y 1.2m diametro cuantos kilogramos de gasolina es capaz de almacenar el tanque considere que la densidad p de la gasolina es 680kg m3 ademas lav formula para determinar el volumen de cilindro es volume es gual pi r2h

  11. guadalupe dice:

    alguien me ayuda con este ejercicio
    Calcular la densidad en kg/mᴧ3 el peso específico en N/mᴧ3 de una sustancia que ocupa un volumen de 250 x 10ᴧ3 cmᴧ3 y pesa 500 x 10ᴧ5 dinas

  12. Fercha dice:

    15 mts.3 de aceite pesan 14,500 Kgs. Calcular. A) Peso Específico, b) Densidad absoluta, c) Volúmen específico y d) Densidad relativa

  13. brayan dice:

    me pueden ayudar que no entiendo
    un rotoplas tiene una capacidad de 1850 litros ¿cual sera su masa cuando se llena de alcohol?

  14. TEO dice:

    Hola me pueden ayudar con se resuelve este ejercicio Si M representa la masa, V el volumen y D la densidad ¿Cuál de las siguientes ecuaciones utilizarías para calcular la densidad del líquido?

    Determina la masa de un fluido cuya densidad es de 10 kg/metro cubico y un volumen de 3 m cúbicos

  15. JAlbertoLA dice:

    ¿Que volumen en metro cúbicos ocupan 1000kg de alcohol con una densidad de 790 kg/m3? y ¿Cual es la masa y el Peso especifico de 10L de mercurio sabiendo que la densidad del mercurio es 13600kg/m3?

  16. elisa dice:

    un tanque de oxigeno tiene una presion absoluta de 4x10 a la 5 potencia ¿ cual sera su presion manometrica
    alguien me ayuda porfa

  17. elisa dice:

    calcula la densidad y el peso especifico de una sustancia que ocupa un volumen de 0.250 m3 y pesa 588 n

  18. Orlando dice:

    Me puedes ayudar se tiene un tanque de aceite de 10 metros de altura si la presion que se siente en la base de tanque es 175.000 pa¿cual es la densidad de dicho aceite ?

  19. alejandro dice:

    Un barril tiene 200 lb de agua y 132 libras de gasolina, a) ¿Cuál es la
    densidad de la gasolina en g/cm 3 y en lb/pie 3 ? b) ¿Cuál es la capacidad del
    barril en galones? Un galón de agua pesa 8.34 libras.

    1. Luz dice:

      Me podrán ayudar x favor en esta actividad
      A) un tanque cilíndrico de gasolina tiene 3m de altura y 1.2 m de diámetro.cuantos kilogramos de gasolina es capaz de almacenar el tanque? Considera q la dencidad p de la gasolina es 680kg/m3 además la fórmula para determinar el volumen de un cilindro es :v=13.1416r2h

      B) calcular el volumen específico y el peso específico de la gasolina .como se mencióne en el problema anterior la densidad p de la gasolina es 680kg/m3

      C) determinar el caudal o gastó G que se presenta en una tubería considerando que un volumen de agua de 2x10 -2m3 atraviesa su transversal en 3 segundos

      d) calcular el gasto de una tubería por dónde fluye un líquido en régimen Bernoulli .el diámetro de la tubería es de 2 cm y la velocidad del agua en su interior es de 4m/s

  20. Héctor Julio Avella dice:

    Tengo 12 años y tengo este problema del colegio: en una probeta de 500 ml. de capacidad echamos agua a un nivel de 300 ml. A continuación introducimos una figura de alabastro y en nivel de agua asciende a 410 ml. ¿Cuál es la densidad de la figura?

  21. kelly dice:

    Me pueden ayudar
    Un cuerpo cilíndrico sólido de cierto material, se midió su masa y se encontró un valor de 750 gramos; al medir su altura éste con un pie de metro este dio 15 cm, además dan como dato que tiene 900 centímetros cúbicos.

    Calcular el peso específico si este estuviera en el plantea marte y en la tierra.
    Realice un gráfico comparando ambos pesos específicos.
    Calcular el diámetro de dicho cilindro.

  22. merengues dice:

    Calcular la masa de 14500 litros de gasolina. Si la densidad de la gasolina es de 700
    kg⁄m3

  23. steph dice:

    3 - CALCULE EL PESO ESPECIFICO DE LA SUSTANCIA HIERRO LA CUAL TENEMOS SU PESO QUE EQUIVALE A 440.924 LIBRAS DEL METAL , EL CUAL OCUPA UN VOLUMEN DE 10 ft3.

  24. Carolina dice:

    Necesito calcular la densidad y el peso específico del alcohol etilicode 0,5 kg y su volumen 0,000544 mcubicos

  25. Mishelle dice:

    Alguien me puede ayudar con este ejercicio, por favor.
    Qué volumen ocupará una sustancia cuya masa es de 60 kg y cuyo peso específico es de 720,000 N/m³. (peso específico = densidad* 9,81).

  26. Heirall dice:

    Me pueden ayudar con este ejercicio
    Un objeto sólido, con masa de 600 g y volumen de 1 litro, está parcialmente inmergido en un líquido, de manera que 80 % de su volumen está sumergido. Considerando la aceleración de la gravedad igual a 10 m/s2, fije la alternativa que presenta la masa específica del líquido.

  27. Georgina Zavaleta dice:

    CUALES SON LAS FORMULAS VARIABLES Y UNIDADES METRICAS CORRESPONDIENTES A LOS TERMINOS "DENSIDAD" Y PESO ESPECIFICO.

    1. Todo lo puedes encontrar aquí Georgina!

  28. Katii dice:

    Me pueden ayudar con esto porfa
    - la densidad relativa de un fluido es 1,25 ( cómo calcular )

  29. Brisa dice:

    Hola!!! Tengo una duda con el ejercicio 3.tengo entendido que el peso especifico es igual al peso/volumen.a mi me dio otro resultado.to multiplique 10.150kg×9,8m/s y lo dividi por 14,5 que es el volumen y me dio 6860

  30. Jimena dice:

    ¿Qué volumen cupa 2.5 kg de mercurio? y ¿Cuál es el peso de dicho volumen? La
    densidad del mercurio es 13600 kg/m3

  31. Viki dice:

    Cual es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 915

  32. Liz dice:

    Ayudenme por favor cierta cantidad de agua tiene un volumen de 20cm2 y pesa 80N¿cuales son su peso especifico y dencidad?

  33. Duviduviduva dice:

    Hola 👋 problema: Calcular la densidad y el peso específico de un cilindro de un aluminio de masa 75,21 g; diámetro 1,5 cm y una altura de 15,75 cm. La densidad del agua
    = 1 g/cm³. 😖 Porfa.

  34. Neldon dice:

    Quiero que me ayuden a sacar 3ejercicios
    1 una sustancia de 200g posee en volumen de 100 cm cubicos. Determinar el especifico.

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