¿Cómo poner a prueba diferentes densidades?

Por Daniela Font

La densidad es una propiedad de las sustancias que se puede analizar y conocer a través de la experimentación. ¿Un recipiente con líquidos que no se mezclan podrá revelar de qué se trata la densidad? Con esta experiencia podrán comprender de forma clara por qué flotan o se hunden cuerpos formados con el mismo material.

¿Qué van a necesitar para esta actividad?

• Un vaso o recipiente de vidrio o plástico
• Agua
• Aceite de girasol
• Alcohol
• Papel aluminio

¡Paso a paso!

Paso 1. Van a tomar el recipiente para ir llenándolo con los diferentes líquidos, pero ¡ojo! para poder observar bien los resultados, es importante respetar el orden en el cual deben colocarlos. Intentarán usar la misma cantidad de cada líquido pero no se requiere exactitud en este aspecto. Para evitar derrochar producto tengan en cuenta que cuanto más delgado sea el recipiente, menor cantidad de líquido necesitarán. Ahora sí, colocarán primero el agua, luego el aceite de girasol y, por último, el alcohol. Tanto para colocar el aceite como para colocar el alcohol, deberán tener cuidado y hacerlo muy despacio, especialmente en el caso del alcohol ya que si lo vierten muy rápido traspasará el aceite y se mezclará con el agua. Si todo sale bien, lo que obtendrán serán tres líquidos separados en el recipiente y en el orden en el que fueron vertidos.

Una primera pregunta para analizar qué está pasando: ¿Por qué los líquidos quedan ordenados de esa manera? ¿Qué líquido creen que es el más denso?

Paso 2. En este paso tomarán el papel aluminio y formarán pelotitas con los dedos. Formen algunas bien apretadas y otras apenas abolladas (dejando más aire en su interior). Una vez obtenida una buena cantidad de pelotitas van a ir introduciéndolas en el vaso de a una, pero antes... ¿Qué piensan que ocurrirá con las pelotitas? ¿Flotarán? ¿Se hundirán? 

Paso 3. Ahora sí, a analizar los resultados. ¿Qué tiene que ver la densidad con lo que acaban de observar? 

Para comenzar, se debe tener presente que se observan resultados tanto respecto a la densidad de los distintos líquidos, como a la densidad de las diferentes pelotitas de aluminio. ¿Más denso es más pesado? No necesariamente. La densidad es una relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Es decir, la cantidad de masa que tiene una sustancia en relación al espacio que ocupa. La densidad de una sustancia es una propiedad, por ende, no se modifica, ni siquiera con las cantidades. La densidad del agua es siempre la misma, tanto en 1 litro de agua ó 2 litros de agua. Entonces, mediante el experimento se evidencia que el agua se ubica en la parte inferior del vaso, por encima de esta se encuentra el aceite y en la parte superior el alcohol. Este orden corresponde a sus densidades, la mayor densidad es la del agua, seguida por la del aceite y por último, el alcohol presenta la menor densidad.

Para profundizar este concepto, ¿qué pasará si en un vaso se coloca primero aceite y luego agua? ¿Quedará abajo el aceite por haberlo puesto primero? ¿Y si, en cambio, en un vaso colocamos apenas un chorrito de agua pero bastante más cantidad de aceite? ¿Cuál de los dos quedará abajo? ¿Se animan a probarlo?

Por otro lado, también se comprueba que las pelotitas tienen densidades diferentes porque se hunden a distintas alturas en el vaso. En realidad, la densidad del aluminio es siempre la misma, lo que se modifica es si la pelotita está muy apretada o apenas abollada. ¿Por qué? Porque las pelotitas muy apretadas, prácticamente no tendrán aire en su interior, en cambio, las pelotitas poco apretadas tendrán mucho aire. Esto hace que, por ejemplo, las que están muy, muy apretadas, tengan una densidad considerablemente alta ya que tendrán una masa de aluminio alta contenida en un volumen muy pequeño. Lo contrario sucede con las que no están apretadas. Para realizar una comparación más precisa, se pueden emplear dos fragmentos de papel aluminio del mismo tamaño, es decir, con la misma cantidad de aluminio, y generar pelotitas con densidades diferentes. ¿Cómo harían?

¿Lograron que al menos una pelotita quede en cada uno de los líquidos? ¿Se animan a conseguirlo?