SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA – SERWAY
SOLUCIÓN PROBLEMA 15 CAPÍTULO 1 FÍSICA SERWAY
15. Una pieza sólida de plomo tiene una masa de 23.94 g y un volumen de 2.10 cm3 . A partir de estos datos, calcule la densidad del plomo en unidades del SI (kg/m3).
Solución:
Paso 1/2
Usa la relación entre densidad, masa y volumen para calcular la densidad del plomo.
La expresión que relaciona densidad, masa y volumen de un objeto es:
ρ=mV\rho = \frac{m}{V}
Aquí, es la masa de un objeto y es el volumen del objeto.
Paso 2/2
Convierte las unidades de masa de gramos a kilogramos:
m=23.94 g(10−3 kg1 g)=0.02394 kgm = 23.94 \, \text{g} \left( \frac{10^{-3} \, \text{kg}}{1 \, \text{g}} \right) = 0.02394 \, \text{kg}
Convierte las unidades de volumen de cm³ a m³:
V=2.10 cm3(10−2 m1 cm)3=2.10×10−6 m3V = 2.10 \, \text{cm}^3 \left( \frac{10^{-2} \, \text{m}}{1 \, \text{cm}} \right)^3 = 2.10 \times 10^{-6} \, \text{m}^3
La ecuación para la densidad del plomo es:
ρ=mV\rho = \frac{m}{V}
Sustituyendo
V=2.10×10−6 m3V = 2.10 \times 10^{-6} \, \text{m}^3y
m=0.02394 kgm = 0.02394 \, \text{kg}en la ecuación:
ρ=0.02394 kg2.10×10−6 m3=11.4×103 kg/m3\rho = \frac{0.02394 \, \text{kg}}{2.10 \times 10^{-6} \, \text{m}^3} = 11.4 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3
Por lo tanto, la densidad de la pieza de plomo es:
11.4×103 kg/m311.4 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3
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