Densidad: fórmula, unidades y cómo se calcula
La densidad dice cuánta masa hay en cada unidad de volumen: d = m / V. No depende del tamaño de la muestra, así que sirve para reconocer sustancias.
Qué mide la densidad
Un kilo de plomo y un kilo de corcho tienen la misma masa, pero el corcho ocupa muchísimo más. La densidad compara las dos cosas: es la masa que hay en cada unidad de volumen. Un material denso, como el plomo, tiene mucha masa en poco espacio; uno poco denso, como el corcho, poca.
La densidad es una propiedad característica: no cambia si cortas la pieza por la mitad (cada mitad tiene la mitad de masa y la mitad de volumen) y cada sustancia pura tiene la suya, a una temperatura dada. Por eso se usa para reconocer materiales y para decidir si un cuerpo flota: en agua flota lo que es menos denso que ella.
La fórmula y sus unidades
La densidad es la masa entre el volumen, d = m / V; de ahí salen m = d · V y V = m / d. En el Sistema Internacional se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m³), pero en el laboratorio es más cómodo usar gramos por centímetro cúbico (g/cm³), que es lo mismo que g/mL o kg/L.
Para pasar de una unidad a otra se usan dos factores de conversión, uno para la masa y otro para el volumen: 1 g/cm³ son 1000 kg/m³. El agua tiene 1 g/cm³, es decir, 1000 kg/m³, y un litro de agua tiene una masa de un kilogramo.
Cómo se mide en el laboratorio
La masa se mide con una balanza. El volumen depende de la forma: en un cuerpo regular se calcula con sus medidas (un cubo de 2,00 cm de arista ocupa 8,00 cm³); en uno irregular, como una piedra o un tornillo, se echa en una probeta con agua y se mira cuánto sube el nivel: ese aumento es su volumen. Como 1 mL = 1 cm³, se lee directamente en centímetros cúbicos.
Para un líquido, se pesa la probeta vacía, se llena hasta un volumen conocido y se vuelve a pesar: la diferencia es la masa del líquido.
Densidades de sustancias comunes
Valores a temperatura ambiente salvo que se indique. El corcho, el aceite, el vidrio o el agua de mar cambian de una muestra a otra: su valor es orientativo. Fuentes, consultadas el 14 de octubre de 2026: la tabla periódica de la Royal Society of Chemistry (metales), el NIST (agua), la IAPWS (hielo), la UNESCO (agua de mar), PubChem (etanol y glicerina), el Codex Alimentarius (aceite de oliva), el Código Técnico de la Edificación (acero), AGC (vidrio) y Pereira, 2015 (corcho); cada una, con su enlace, al final de la página.
| Sustancia | g/cm³ | kg/m³ | Condiciones |
|---|---|---|---|
| Aire | 0,001225 | 1,225 | aire seco a 15 °C y 1013,25 hPa |
| Corcho | 0,150 | 150 | entre 150 y 160 kg/m³ el corcho seco habitual |
| Alcohol (etanol) | 0,789 | 789 | a 20 °C (0,7893 g/cm³) |
| Aceite de oliva | 0,910 | 910 | a 20 °C; depende del aceite |
| Hielo | 0,917 | 917 | a 0 °C (916,7 kg/m³) |
| Agua | 1,00 | 1000 | a 4 °C (999,97 kg/m³); a 20 °C, 998,2 kg/m³ |
| Agua de mar | 1,025 | 1025 | con 35 g de sal por kilo: 1028 kg/m³ a 5 °C y 1023 kg/m³ a 25 °C |
| Glicerina | 1,261 | 1261 | a 20 °C (1,2613 g/cm³) |
| Vidrio de ventana | 2,50 | 2500 | vidrio flotado sodocálcico |
| Aluminio | 2,70 | 2700 | |
| Acero | 7,85 | 7850 | acero de construcción |
| Hierro | 7,87 | 7870 | |
| Cobre | 8,96 | 8960 | |
| Plata | 10,5 | 10 500 | |
| Plomo | 11,3 | 11 300 | |
| Mercurio | 13,534 | 13 534 | a 25 °C |
| Oro | 19,3 | 19 300 |
Ejemplos resueltos paso a paso
Ejemplo 1: Una pieza de 54,0 g ocupa 20,0 cm³. Calcula su densidad en g/cm³ y en kg/m³.
d = m / V = 54,0 g / 20,0 cm³ = 2,70 g/cm³
En kg/m³:
2,70 g/cm³ · (1 kg / 1000 g) · (10⁶ cm³ / 1 m³) = 2700 kg/m³
Solución d = 2,70 g/cm³ = 2700 kg/m³ (la del aluminio).
Ejemplo 2: ¿Qué masa tienen 2,50 L de aceite de oliva? Su densidad es 0,910 g/cm³.
V = 2,50 L · (1000 cm³ / 1 L) = 2500 cm³
m = d · V = 0,910 g/cm³ · 2500 cm³ = 2275 g ≈ 2,28 kg
Solución m = 2275 g ≈ 2,28 kg
Ejemplo 3: En una probeta hay 50,0 mL de agua. Al echar una pieza metálica de 94,4 g, el agua sube hasta 62,0 mL. ¿Cuál es su densidad? ¿De qué metal puede ser?
V = V₂ − V₁ = 62,0 mL − 50,0 mL = 12,0 mL = 12,0 cm³
d = m / V = 94,4 g / 12,0 cm³ = 7,8666… ≈ 7,87 g/cm³
Coincide con la densidad del hierro (7,87 g/cm³). El acero, que es hierro con un poco de carbono, tiene casi la misma (7,85 g/cm³): también podría ser de acero.
Solución d = 7,87 g/cm³: hierro (o acero).
Errores frecuentes
- Dividir al revés: V / m no es la densidad. Las unidades avisan: la densidad lleva la masa arriba (g/cm³).
- Mezclar unidades: con la masa en kilogramos y el volumen en centímetros cúbicos sale un número sin sentido. Pasa antes las dos a g y cm³ o a kg y m³.
- Usar 1000 para pasar de cm³ a m³: 1 m³ = 1 000 000 cm³ (10⁶), porque el metro se eleva al cubo.
- Pensar que lo más pesado es lo más denso: un tronco grande pesa más que un clavo, pero flota y el clavo se hunde.
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En qué cursos se veEn qué contenidos del programa se ve
En México, este contenido de la secundaria (fase 6 de la Nueva Escuela Mexicana) se relaciona con el tema. Cada página trae lo que dice el programa en cada grado y una ficha con solucionario.
La Orden EFP/754/2022 no nombra la densidad. Se sitúa en 2.º de ESO, entre las propiedades de los sistemas materiales (saber FQ.2.B.2: «conocimiento y descripción de sus propiedades»), y vuelve en 4.º, donde hace falta para la presión en los fluidos y el empuje (FQ.4.D.6). Tu comunidad autónoma puede ordenarlo de otra forma: consulta la programación de tu centro.
Para repasarlo en verano o antes de un examen, está en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 2.º de ESO, con las soluciones paso a paso.
Qué trabaja según el currículo
Elementos del currículo que se trabajan en este tema, con el texto literal de la norma.
Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Ver competencias, criterios y saberes · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
B. La materia
- Experimentos relacionados con los sistemas materiales: conocimiento y descripción de sus propiedades, su composición y su clasificación.
A. Las destrezas científicas básicas
- El lenguaje científico: unidades del Sistema Internacional y sus símbolos. Herramientas matemáticas básicas en diferentes escenarios científicos y de aprendizaje.
Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.
Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
Ver competencias, criterios y saberes · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
D. La interacción
- Fuerzas y presión en los fluidos: efectos de las fuerzas y la presión sobre los líquidos y los gases, estudiando los principios fundamentales que las describen.
Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.
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Fuentes (11)
- National Weather Service (EE. UU.), atmósfera estándar: densidad del aire (consulta: 14 de octubre de 2026).
- H. Pereira (2015), «The rationale behind cork properties», BioResources 10(3): densidad del corcho (consulta: 14 de octubre de 2026).
- PubChem (NIH), etanol: densidad del alcohol (etanol) (consulta: 14 de octubre de 2026).
- Codex Alimentarius, norma CXS 33-1981 para los aceites de oliva: densidad del aceite de oliva (consulta: 14 de octubre de 2026).
- IAPWS R10-06(2009), ecuación de estado del hielo: densidad del hielo (consulta: 14 de octubre de 2026).
- NIST Chemistry WebBook (formulación IAPWS-95): densidad del agua (consulta: 14 de octubre de 2026).
- UNESCO, Technical Papers in Marine Science 44 (1983): densidad del agua de mar (consulta: 14 de octubre de 2026).
- PubChem (NIH), glicerol: densidad de la glicerina (consulta: 14 de octubre de 2026).
- AGC Glass Europe, ficha técnica de Planibel: densidad del vidrio de ventana (consulta: 14 de octubre de 2026).
- Royal Society of Chemistry, Periodic Table: densidad del aluminio, del hierro, del cobre, de la plata, del plomo, del mercurio y del oro (consulta: 14 de octubre de 2026).
- Código Técnico de la Edificación, DB SE-A (Acero): densidad del acero (consulta: 14 de octubre de 2026).
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Un cuerpo sumergido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja. La presión de un líquido crece con la profundidad: p = d · g · h.
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