Cuáles son algunas razones de los errores de densidad

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BananaStock/BananaStock/Getty Images

La densidad es la masa por unidad de volumen, así que cuando mides la densidad, encuentras la masa del objeto y la divides por su volumen. Sin embargo, todas las medidas incluyen cierto grado de incertidumbre, y ciertos tipos de errores pueden aumentar la incertidumbre en tu cálculo aún más. Estas son algunas de las causas más comunes de error en las mediciones de la densidad.

Volumen de un líquido

Hay muchos instrumentos diferentes que puedes utilizar para medir el volumen de un líquido - tazas de medición de cocina, vasos, probetas graduadas y pipetas volumétricas son algunos ejemplos. Desafortunadamente, no todos estos instrumentos ofrecen el mismo nivel de precisión y exactitud. Los vasos y tazas de medición de cocina son los menos exactos de estas herramientas. Las probetas graduadas son un poco más precisas, y las pipetas volumétricas son las más precisos de estas herramientas. Dependiendo de qué tipo de instrumento utilices, entonces, la medición del volumen puede tener un mayor nivel de error o incertidumbre - en otras palabras, si utilizas un vaso para medir el volumen, la medición podría ser mucho más alejada del verdadero valor que si se utiliza una pipeta volumétrica.

Volumen sólido regular

Si un sólido tiene una forma regular como un cubo o un cilindro, su volumen es fácil de calcular con simples fórmulas geométricas. Sin embargo, todavía tendrás que medir su longitud, su radio y así sucesivamente, por consiguiente, la regla que utilizas para tomar las medidas introduce una posible fuente de error, ya que la medición sólo será tan exacta como tu dispositivo de medición. Por otra parte, si la forma del sólido tiene algunas irregularidades, una abolladura en la parte superior del cubo - el cálculo de tu volumen será erróneo por la cantidad de irregularidades.

Volumen sólido irregular

Si un sólido es de forma irregular (por ejemplo, virutas de madera), tendrías que utilizar el cálculo para calcular su volumen, y el cálculo podría llegar a ser muy difícil, dependiendo de la forma del objeto. En este caso, sería mejor para determinar el volumen sumergir el objeto en el líquido y comprobar en qué medida cambia el volumen. Sin embargo, debes elegir un líquido en el que el objeto se hunda en vez de flotar, y también es importante que te asegures de que el objeto no absorba el líquido. Si fueras a utilizar virutas de madera en el agua, por ejemplo, podrían flotar y absorber un poco del agua, sesgando la medición del volumen.

Temperatura

La densidad varía con la temperatura. En el rango de temperaturas que nos encontramos en la vida cotidiana, esta variación es insignificante para muchos tipos de sustancias. Sin embargo, se introduce otra posible fuente de error, porque si mides la densidad a una temperatura tu resultado puede que no sea válido en otra. Además, la densidad de un gas varía ampliamente con la presión y temperatura, así que para un gas tu resultado sólo es significativo bajo condiciones específicas.

Masa y otras consideraciones

La última fuente posible de error es la medición de la masa. Típicamente, la masa se ​​mide usando una escala o una balanza. La exactitud de la medición dependerá del tipo de escala que utilices. Una balanza de cocina, por ejemplo, es probablemente menos precisa que una escala calibrada en un laboratorio de química. En general, los científicos tendrán estas posibles fuentes de error en cuenta cuando hacen una medición al informar un valor de incertidumbre. En otras palabras, en lugar de informar la densidad como X, la van a reportar como x +/- Y. Cuanto mayor sea la incertidumbre, la Y será mayor, por lo que este valor de incertidumbre te da una idea de la fiabilidad de la medición.