LA MASA Y SUS UNIDADES

La cantidad de inercia de un objeto depende de su masa, es decir, de la cantidad de materia del objeto. Cuanta más masa tenga un objeto, mayor será la fuerza necesaria para cambiar su estado de movimiento.

La masa es una medida de la inercia de un objeto.

      Muchas personas confunden masa con volumen. Piensan que un objeto de gran masa debe tener un gran volumen. Pero:

  • Volumen es una medida de espacio y se mide en centímetros cúbicos, metros cúbicos o litros
  • Masa se mide en kilogramos.

¿Una roca tendría la misma masa en la Tierra que en Marte o en el espacio exterior?

     En la mayoría de los casos, la gente confunde la masa con el peso. Se dice que algo tiene mucha materia si es muy pesado, pero la masa es algo más fundamental que el peso; la masa mide la cantidad de materia que contiene un objeto, mientras que el peso es una medida de la fuerza gravitacional que actúa sobre dicha materia, y solo depende de la ubicación del objeto. Por tanto, la masa es la misma en cualquier lugar.

     De esta forma, no es lo mismo la cantidad de kilogramos que tiene un objeto que el espacio que ocupa.

     La unidad de masa es el kilogramo; su símbolo es kg.

     En el SI, Sistema Internacional, la unidad fundamental de masa es el kilogramo.

     Aunque aún en algunos países se utiliza el Sistema Inglés (basado en la libra), en México, con el Tratado de Libre Comercio con los Estados Unidos de América y Canadá –mientras se normaliza el uso del Sistema Internacional en esas naciones– se utilizan ambos en los productos donde se menciona la masa de los mismos.

     A continuación se muestran los prefijos utilizados en Sistema Internacional de Unidades (SI), múltiplos y submúltiplos. En este caso la terminación que se le agrega al prefijo será gramo, así como el aumento de una g en el símbolo, por referirse a unidades de masa.

Unidad de masa en el Sistema Internacional de Unidades (SI)

Medida de

Unidad fundamental

Símbolo de la unidad

masa

Kilogramo

kg

 

Tabla de prefijos (múltiplos y submúltiplos) del SI

Unidades derivadas

Cuando se combinan las siete unidades fundamentales del SI se obtiene una multitud de unidades derivadas; por ejemplo:

Unidad

Símbolo

Volumen

m3

Densidad

g/m3

 

 EL VOLUMEN Y SUS UNIDADES

Una piedra tiene volumen, pues ocupa un lugar en el espacio.La materia se encuentra en tres estados físicos: sólido, líquido, gaseoso; por tal razón, los cuerpos que se encuentran en dichos estados, ocupan un lugar en el espacio; por ejemplo: una piedra, un automóvil, el agua que contiene una cubeta, el aire en una llanta.

 

Unidad de volumen

El metro cúbico es la unidad de volumen del SI, pero resulta demasiado grande para mediciones en el laboratorio, por lo que en su lugar es utilizado el centímetro cúbico. Un metro cúbico equivale a un millón de centímetros cúbicos.

     El litro, definido como decímetro cúbico, se utiliza de forma común.

Unidad derivada del volumen del SI

Medida de volumen

Unidad derivada

Símbolo de la unidad

Volumen

metro cúbico

m3

 

Unidades de volumen, múltiplos y submúltiplos del SI

Múltiplo

Símbolo

Equivalencia

Kilómetro cúbico

km3

1 000 000 000 m3

Hectómetro cúbico

hm3

1 000 000 m3

Decámetro cúbico

dam3

1 000 m3

Metro cúbico

m3

1 m3

Submúltiplo

Símbolo

Equivalencia

Decímetro cúbico

dm3

0.001 m3

Centímetro cúbico

cm3

0.000 001m3

Milímetro cúbico

mm3

0.000 000 001 m3

 

Múltiplo

Símbolo

Equivalencia

Kilolitro

KL

1 000 litros

Hectolitro

HL

100 litros

Decalitro

DL

10 litros

Litro

L

1 litro

 

Submúltiplo

Símbolo

Equivalencia

Decilitro

DL

0.1 litro

Centilitro

CL

0. 01 litro

Mililitro

ML

0. 001 litro

 

Unidades relacionadas entre el sistema inglés y el SI

                                                                           Para líquidos

1 pulgada cúbica = 0. 0164 dm3 o litros

1 cuarto US = 0.946 litros

1 pie cúbico = 28.316 dm3

1 pinta = 0.473 litros

1 galón inglés = 4.545 dm3

Gill US = 0.118 litros

1 galón americano = 3.785 dm3

Bushell US = 35.237 litros

 

 LA BALANZA Y LOS RECIPIENTES VOLUMÉTRICOS

Las propiedades a medir por las unidades fundamentales y derivadas del SI pueden calcularse con equipos comunes de laboratorio, los más representativos son:

La balanza

Es un instrumento que mide cantidad de materia, su unidad patrón es el kilogramo (kg).

     Entre las balanzas de precisión utilizadas en mediciones en laboratorios se encuentran: granataria, la analítica, la de Mohr-Westphal; así como la balanza analítica monoplato de carga constante.

Los recipientes volumétricos

Los recipientes que se emplean en la industria y los laboratorios para medir el volumen de los líquidos están construidos para estimar volúmenes constantes o medir volúmenes variables.

     Volúmenes constantes, se utilizan recipientes aforados y volumétricos como: matraces y las pipetas, los cuales están fabricados con vidrios especiales.

     Matraces. Pueden ser de fondo plano, de bola, Erlenmeyer; se fabrican con materiales resistentes al calor como el vidrio Pyrex y su capacidad es variable.

     Los matraces aforados son recipientes que tienen el fondo plano y el cuello largo y estrecho en el que llevan grabada una marca o señal circular que lo rodea (línea de afor). Volúmenes variables, para medir se utilizan aparatos graduados tales como buretas, pipetas y probetas.

     Probetas. Están graduadas en mililitros, se construyen de 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 y 1 000 mililitros.

     Pipetas. Hechas de tubos de vidrio, divididas en décimas y centésimas de mililitro, están graduadas con gran exactitud; se construyen también capacidades de 0.5, 1, 2, 3, 5, 10, 20 y 25 mililitros, se emplean para medir líquidos.

     Buretas. Son tubos de cristal graduados y calibrados de forma y capacidad variada. Se usan para efectuar análisis químicos; están divididos en mililitros, en décimos y en centésimos de mililitros.

     En la actualidad en los laboratorios se emplea la bureta de Möhr, cuya capacidad es de 10, 25, 50 y 100 centímetros cúbicos.

 

 DENSIDAD

La densidad es una propiedad que caracteriza a las sustancias puras. Para obtenerla se debe dividir la cantidad de masa entre volumen.

     Para medir la densidad debe calcularse la masa mediante una balanza y el volumen de un sólido que puede determinarse utilizando unidades de longitud; el volumen de un líquido puede obtenerse mediante un recipiente graduado en unidades de volumen. La fórmula para obtener la densidad es:

      Sus unidades son usualmente gramos entre centímetros cúbicos (g/cm3). Para los gases se acostumbra usar gramos entre decímetros cúbicos (g/dm3).

Tabla de densidades de algunas sustancias o materiales comunes

Sustancia o material

Densidad expresada en g/cm3

Agua

0.9982

Mercurio

13.55

Grafito

2.25

Cloruro de sodio

2.17

Alcohol etílico

0.81

Sangre

1.08

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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