El cubo y la densidad

Objetivos de este pequeño proyecto: Trabajar el concepto de densidad, cambios de unidades, concepto de comparar o relacionar, estimar y suponer.

Datos:

• Lado del recipiente cúbico: 1 dm
• Densidad del aire: 1,225 kg/m³ a 15ºC. Supongamos que es la misma a la temperatura que vas a hacer esta tarea.
• Sólo para el agua: 1 kg de agua ocupa un volumen de 1L
• Densidad del mercurio: 13,6 g/cm³
• Densidad del osmio (el metal más denso que existe): 22.59 g/cm³
• Datos del cubo de porexpán, poliestireno expandido o corcho blanco...en las imágenes.

Tareas:

1. Completa en tu cuaderno la tabla siguiente, realizando los cálculos necesarios y transformando las unidades cuando sea preciso, suponiendo que tienes 1 litro de cada sustancia.

2. ¿Cómo sabemos que hay aire a nuestro alrededor? ¿Cómo podrías demostrar que el aire pesa?

3. Cuando pesamos el cubo de cartulina lleno de aire está destapado, pero... ¿pesará lo mismo que tapado?

4. Dos clic tienen aproximadamente la misma masa (y por lo tanto pesan igual) que nuestro cubo lleno de aire. ¿Eres capaz de detectar con los ojos cerrados dos clic en tu mano? Haz la prueba, pero para evitar trampas (con el roce o con el ruido), será un compañero el que te sitúe los dos clic encima de una pañuelo de tela...si lo hacemos como en esta imagen, sentiremos los dos clics pero... ¡eso no vale!. Se trata de intentar sentir sólo su peso...

5. ¿Cuántas veces es mayor la masa del cubo lleno de agua que lleno de aire? 

6. ¿Cuántas veces es mayor la masa del cubo lleno de mercurio que lleno de agua?  

7. ¿Quién flota en quién? ¿Por qué?

• Porexpán y aire
• Porexpán y agua
• Acero en el agua (la densidad media del acero es de 7850 kg/m³)
• Mercurio y acero 

8. Volvamos a nuestro porexpán. ¿Cuántas veces es más densa el agua que el porexpan? ¿Cuántas veces es más denso el porexpán que el aire?

9. Si prensamos nuestro cubo de porexpán hasta conseguir tener 1 cm de altura (manteniendo la superficie)... ¿Cuál sería ahora su masa? ¿Y su volumen? ¿Y su densidad?

10. Si observas la imagen de debajo verás el porexpán al microscopio. ¿Qué te sugiere la imagen? ¿Será igual la imagen cuando lo prensemos?

11. El poliestireno expandido se usa como aislante térmico y acústico, además de usarse como material para fabricar plantillas de gel para los pies. Investiga en la red sus propiedades y trata de explicar por qué tiene estos usos.