La materia y sus propiedades
5.º de PrimariaRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Elegir instrumentos y unidades coherentes para medir masa y volumen.
- Calcular o comparar densidades como masa dividida por volumen con datos completos.
- Justificar la flotación mediante la densidad media del objeto y el líquido bajo condiciones declaradas.
Antes de empezar
- Medir masa en gramos y volumen en mililitros o centímetros cúbicos.
- Dividir números naturales y decimales sencillos con unidades.
Densidad compara masa y volumen
La masa indica una propiedad del cuerpo que se determina con una balanza. El volumen es el espacio que ocupa. En agua y otros líquidos, un mililitro equivale a un centímetro cúbico de volumen.
La densidad se calcula dividiendo masa entre volumen. Dos objetos con igual masa pueden ocupar volúmenes distintos y, por tanto, tener densidades diferentes.
Medida e instrumento
| Magnitud | Instrumento escolar | Unidad útil |
|---|---|---|
| Masa | Balanza calibrada | g o kg |
| Volumen de un líquido | Probeta graduada | mL |
| Volumen de un sólido irregular | Desplazamiento de agua en probeta | cm³ o mL |
| Densidad | Cálculo masa ÷ volumen | g/cm³ o g/mL |
Flotar depende del conjunto y del fluido
En un modelo sencillo, un objeto que no absorbe el líquido y tiene densidad media menor que ese líquido puede alcanzar equilibrio flotando. Si su densidad media es mayor, tiende a hundirse cuando está completamente mojado y no intervienen otros apoyos.
La forma importa porque cambia cuánto líquido puede desplazar antes de sumergirse y porque puede encerrar aire. Un barco de acero no es un bloque macizo: el casco y el aire hacen que la densidad media del conjunto sea menor que la del agua que desplaza.
Mide y predice
- Mide la masa con la balanza y anota la unidad.
- Mide el volumen directamente o por desplazamiento de agua.
- Convierte unidades para que sean compatibles.
- Calcula densidad = masa ÷ volumen.
- Compara con la densidad del líquido y declara las condiciones del modelo.
Un bloque en agua
Un bloque impermeable tiene 150 g de masa y 200 cm³ de volumen. La densidad del agua se aproxima a 1 g/cm³.
- Densidad del bloque = 150 g ÷ 200 cm³.
- El resultado es 0,75 g/cm³.
- 0,75 g/cm³ es menor que 1 g/cm³.
- En el modelo indicado, el bloque puede flotar parcialmente.
La predicción usa la densidad media y las condiciones dadas, no el tamaño aislado.
Grande no significa denso
Un objeto grande se hunde y uno pequeño flota.
El tamaño por sí solo no decide; importan masa, volumen, densidad media, forma y líquido.
Confundir tamaño con densidad impide explicar barcos grandes o pequeñas piezas metálicas.
- La masa se determina con balanza y el volumen con recipientes graduados o desplazamiento.
- Densidad es masa dividida por volumen.
- La flotación se compara con la densidad del líquido bajo condiciones conocidas.
- Un objeto hueco se analiza como conjunto, incluido el aire encerrado.
Compruébalo ahora
Una balanza marca 84 g para una piedra. Al introducirla en una probeta, el agua sube de 70 mL a 98 mL. Indica la masa y calcula el volumen de la piedra.
Ver solución explicada
Respuesta: Masa: 84 g. Volumen: 98 mL − 70 mL = 28 mL, equivalentes a 28 cm³.
La balanza proporciona la masa y la diferencia de niveles proporciona el volumen desplazado.
Un bloque impermeable tiene 240 g y 300 cm³. Calcula su densidad y predice qué hará en agua de 1 g/cm³.
Ver solución explicada
Respuesta: Densidad = 240 ÷ 300 = 0,8 g/cm³. Como es menor que 1 g/cm³, el modelo predice que flotará parcialmente.
Los datos usan unidades compatibles y la comparación se limita al agua y a un bloque impermeable.
¿Por qué puede flotar un casco de acero hueco mientras una esfera maciza de acero se hunde?
- Porque el casco deja de tener masa
- Porque el casco y el aire forman un conjunto con menor densidad media y desplazan suficiente agua
- Porque todo objeto grande flota
Ver solución explicada
Respuesta: Porque el casco y el aire forman un conjunto con menor densidad media y desplazan suficiente agua
El material no cambia, pero sí la relación entre masa total y volumen del conjunto.
Alineación curricular y fuentes
- Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · tercer ciclo · masa y volumen, instrumentos para calcular masa y capacidad, concepto de densidad y relación con la flotabilidad · 5.º como secuenciación editorial · Real Decreto 157/2022, currículo básico de Educación Primaria
Cuando lo tengas claro
La energía: fuentes y formasLas fuerzas y las máquinasEl método científico