NO ME SALEN
   EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   FLUIDOS
 

desesperado

 

NMS 20) Se mezcla una cierta masa de la solución A cuya densidad es 1,20 kg/L con otra masa igual de la solución B, de densidad 1,40 kg/L. Suponiendo que en la mezcla no hay alteración de volumen, ¿cuál es la densidad de la mezcla?

¿Sacaste el resultado mentalmente? A ver... veamos.

ρA = 1,2 kg/L

Y se mezcla una masa mA que ocupa un volumen VA. La relación entre estas cantidades cumple:

mA / VA = 1,20 kg/L

Con la solución B ocurre lo mismo.

ρA = 1,4 kg/L

Se mezcla una masa mB que ocupa un volumen VB. La relación entre estas cantidades cumple:

mB / VB = 1,40 kg/L

La mezca contiene iguales cantidades (en masa) de ambas soluciones:

mA = mB

De donde la mezcla tendrá una masa, mM, igual a la suma de ambas (o al doble de cualquiera de ellas).

mM = 2 mA = 2 mB

Y como no hay alteración de volumen (en algunas mezclas sí ocurre), el volumen de la mezcla, , será igual a la suma de los volúmenes de las dos soluciones, que -es obvio- no son iguales.

VM = VA + VB

Lo que buscamos es la densidad de la mezcla:

ρM = mM / VM

Reemplacemos las relaciones de cantidad y veamos qué pasa.

 

 

ρM =   mM  

VA + VB
 

 

ρM =   2 mA  

mA + mB


1,20 kg/L 1,40 kg/L
   
Acordate que la masa de A era igual a la de B, podemos cancelar.    
ρM =    2 . 1,68 (kg/L)²  

1,40 kg/L + 1,20 kg/L
   
ρM =   2 . 1,68 kg/L  

2,6
   

 

ρA = 1,292 kg/L  
   

Capaz que tu pronóstico había sido 1,3, o sea, el promedio aritmético entre las densidades. Ese habría sido el caso si se mezclaran volúmenes iguales... pero no masas. Sorpresa, ¿no?

   

 

 

 

     
DESAFÍO: ¿Cuánto valdría la densidad de la mezcla si al hacerse sufre una reducción de volumen del 10%?   Fluídos - Ricardo Cabrera
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