Para calcular la densidad del mercurio, utilizamos la fórmula de densidad: $\rho_{\text {mercurio }}= \frac{m}{V}$
Pero aunque conocemos el volumen de mercurio (que es el volumen del recipiente pues nos dicen se "llena" con mercurio) no conocemos su masa. ¡Y ojo acá! La masa obtenida experimentalmente es la masa del mercurio + la masa del recipiente. Entonces para poder calcular la masa de mercurio necesitamos saber cuál es la masa de dicho recipiente. ¿Cómo lo hacemos? Usamos los datos sobre el agua.
Para calcular la masa del recipiente debemos plantear:
$m_{\text {recipiente }}=m_{\text {recipiente+agua }}-m_{\text {agua }}$
La masa del recipiente lleno de agua es de $8,50 \mathrm{~kg}$.
Y la masa de agua podemos calcularla utilizando el dato del volumen de agua y su densidad.
La densidad del agua es de $1,00 \mathrm{~g/cm}^{3}$ y el volumen de agua es de $5,00 \mathrm{~L}$. Para convertir el volumen a cm³, recordamos que $1 \mathrm{~L} = 1000 \mathrm{~cm}^{3}$. Por lo tanto:
$V_{\text {agua }}= 5000 \mathrm{~cm}^{3}$
Despejando la masa de la fórmula de la densidad obtenemos:
$m_{\text {agua }} = 1,00 \mathrm{~g/cm}^{3} \times 5000 \mathrm{~cm}^{3}$
$m_{\text {agua }} = 5000 \mathrm{~g} = 5,00 \mathrm{~kg}$
Ahora sí, calculamos la masa del recipiente $m_{\text {recipiente }}=m_{\text {recipiente+agua }}-m_{\text {agua }}$:
$m_{\text {recipiente }}=8,50 \mathrm{~kg}-5,00 \mathrm{~kg}=3,50 \mathrm{~kg}$
La masa del recipiente es de $3,50 \mathrm{~kg}$.
Finalmente, vamos a calcular la masa de mercurio restando la masa del recipiente de la masa medida experimentalmente cuando el recipiente estaba lleno de mercurio:
$m_{\text {mercurio }}=70,7 \mathrm{~kg}-3,50 \mathrm{~kg}=67,2 \mathrm{~kg}$
La masa del mercurio es de $67,2 \mathrm{~kg}$. Que en gramos es $67200 \mathrm{~g}$.
Para calcular la densidad del mercurio, utilizamos la fórmula de densidad:
$\rho_{\text {mercurio }}= \frac{m}{V}$
$\rho_{\text {mercurio }}= \frac{67200 \mathrm{~g}}{5000 \mathrm{~cm}^{3}}$
$\rho_{\text {mercurio }}= 13,4 \mathrm{~g/cm}^{3}$
Por lo tanto, la densidad del mercurio es de $13,4 \mathrm{~g/cm}^{3}$.
Masa de mercurio = masa del recipiente con mercurio - masa del recipiente.
Ahora bien, sería todo fácil si tuvieras una balanza para medir la masa del recipiente, pero no la tenés. Entonces lo que tenés que hacer es usar los otros datos que te dieron, que es la masa del recipiente lleno de agua y el volumen del recipiente.
Sabés que el recipiente puede contener 5 litros de agua, que, por la densidad del agua equivale a 5 kilos de agua. Entonces ya sabes la masa de agua solita. Y como tenías la masa del recipiente lleno de agua (8,5 kg) solo tenés que restarle la masa de agua:
masa de recipiente = masa de recipiente con agua - masa de agua.
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