Plan de estudios › 10.º grado › Matemáticas

Densidad a partir de área y volumen

  • 10.º grado
  • Matemáticas
  • G-MG.A.2
  • Modelar con Geometría
  • Lección gratis

Alineada a G-MG.A.2, de los Estándares Estatales Comunes (Common Core) de Matemáticas.

Qué enseña esta lección

La densidad es una cantidad por unidad de área o de volumen. La densidad de población es personas por milla cuadrada; la densidad de masa es masa por unidad de volumen. Se calcula dividiendo la cantidad total entre el área o el volumen que ocupa.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1

Un bloque de metal tiene masa 480 gramos y volumen 60 centímetros cúbicos. Halla su densidad. Densidad = masa/volumen = 480/60 = 8 gramos por centímetro cúbico. Esto permite compararlo con materiales conocidos: 8 g/cm^3 se acerca a la densidad del hierro, así que el bloque probablemente es una aleación de hierro.

Ejemplo 2

Un barrio de la ciudad tiene 4,800 personas en 1.6 millas cuadradas. Halla su densidad de población. Densidad = personas / área = 4800/1.6 = 3,000 personas por milla cuadrada. Para planear una ruta de autobús que atienda a 500 personas dentro de media milla: ese círculo cubre pi*(0.5)² = 0.785 mi², que con esta densidad contiene 0.785 × 3000 = unas 2,356 personas — pasajeros de sobra.

Ejemplo 3

Error común: comparar densidades con unidades de área distintas. Una densidad de 500 personas por kilómetro cuadrado y otra de 500 por milla cuadrada NO son lo mismo — una milla cuadrada equivale a unos 2.59 kilómetros cuadrados, así que 500 por mi² son apenas unas 193 por km². Convierte ambas a una sola unidad antes de comparar, y recuerda que convertir una unidad de ÁREA eleva al cuadrado el factor de conversión lineal.

Preguntas de práctica

  1. Una ciudad tiene 90,000 personas en 30 millas cuadradas. Halla su densidad de población.
  2. Un líquido tiene masa 250 g y volumen 200 cm^3. Halla su densidad en g/cm^3.
  3. Un campo rectangular de 40 m por 25 m tiene 200 árboles. Halla la densidad de árboles por metro cuadrado.

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