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Volumen

La palabra volumen posee diversas definiciones según sea el ámbito. Una de ellas es como propiedad física de la materia: es el espacio que ocupa un cuerpo. El Sistema Internacional de Unidades establece como unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran el decímetro cúbico, el centímetro cúbico y el muy utilizado litro (L). El espacio o volumen ocupado por la materia, puede medirse cuantitativamente en cualquiera de las diversas unidades arbitrarias o dimensiones. Matemáticamente el volumen está definido como una proporción euclides, además de que es incluido como una variedad de Riemann.

Volumen

Qué es el Volumen

El volumen es una proporción métrica de tipo escalar, la cual es definida como el tamaño en tres dimensiones de una zona del espacio. Es una proporción proveniente de la longitud, ya que se encuentra multiplicando la longitud, la altura y el ancho. Desde el punto de vista matemático el volumen es definido no solamente en cualquier proporción euclídea, sino que además en otra clase de espacios métricos que por ejemplo incluyen a las variedades de Riemann.

El volumen o el espacio ocupado por un cuerpo, se puede medir de manera cuantitativa en cualquiera de las muchas unidades arbitrarias o dimensiones.

Existen distintas formas de medir el volumen de los cuerpos; para medir el volumen de un líquido se emplea un instrumento transparente como cilindro graduado o probeta, bureta y pipeta, generalmente tienen una escala de gradualidad de centímetros cúbicos o mL.

En los cuerpos sólidos de forma regular, el volumen está determinado por sus dimensiones y se obtiene aplicando la correspondiente fórmula matemática. Por ejemplo; las figuras tridimensionales como el cubo o paralelepípedo, el volumen es producto de sus tres dimensiones (largo, ancho y alto).

Además, también se puede medir el volumen de un gas almacenando sobre agua o cualquier otro líquido, midiendo el volumen desplazado.

El concepto de volumen se halla relacionado al de capacidad. La capacidad hace alusión a la proporción de alguna cosa, en donde pudiera contenerse otra. La unidad de capacidad es el litro, lo cual termina siendo equivalente a la unidad del volumen en estado líquido, o lo que es llamado decilitro cúbico.

En la química, el volumen molar, es el volumen ocupado de un mol de partículas de una sustancia sólida, líquida o gaseosa, en condiciones normales de presión y temperatura.

Tipos de volumen

Existen cuatro tipos de volúmenes distintos:

Volumen de masa

Existe la creencia errada de que el volumen de masa es un término aceptado, sin embargo, se trata de dos vocablos que, aunque sí tienen relación, se estudian cada uno por separado, tal y como se describen a continuación:

Por un lado, la masa es una cualidad de los sistemas materiales que cuantifican la cantidad de masa que tienen. Su elemento en el sistema internacional es el Kg (kilogramo). De igual forma es habitual que se utilice el gr (gramo) y el mg (miligramos). Para calcular la masa se usa una balanza. La balanza es una herramienta que permite relacionar la masa de un sistema material con la unidad de masa.

Por otra parte, el significado de volumen señala que es una propiedad de los sistemas materiales encargados de informar la cantidad de proporción que ocupa. Su elemento en el sistema internacional es el m3 (metros cúbicos). También se utiliza frecuentemente el litro (L) y el mililitro (ml).

Volumen de sonido

El volumen es la sensación sonora que todo ser humano posee de la intensidad de cierto sonido.

La potencia de un sonido se define como la medida de energía (potencia acústica) que traspasa por segundo una superficie, por tanto, a mayor potencia mayor volumen. Sin embargo, no se debe confundir volumen con sonoridad, que es la captación subjetiva de la intensidad.

La percepción del volumen continúa una escala logarítmica, la escala de volumen se mide en decibelios y en donde viene determinado el llamado nivel de potencia acústica.

Amplificador de Volumen

Amplificador de volumen

El amplificador de sonido se trata de un dispositivo que se encarga de aumentar la señal de audio antes de que el mismo llegue a los oídos. Este posee dos funciones fundamentales: corrige y aumenta la señal del sonido. Un ejemplo de estos dispositivos o aplicaciones es el volumen booster, el cual permite ajustar el volumen de un terminal de manera específica.

El conversor de unidades de volumen se transforma en un intermediario indispensable entre los altavoces y el reproductor de sonido. Si se conecta un lector de CD directamente o un micrófono a unos altavoces, por ejemplo, se percibirá un sonido muy débil. Es aquí donde se necesitará un dispositivo que logre incrementar la señal del audio.

Otra de las funciones esenciales de estos amplificadores de sonido es la de suprimir las distorsiones para que se pueda aumentar volumen y continuar oyendo un sonido imperceptible. Además de que, la mayoría de los amplificadores de sonido permiten también controlar el volumen desde el propio dispositivo.

Volumen Corpuscular medio o VCM

El volumen corpuscular medio es un indicador utilizado en los análisis de sangre (citometría hermética), representando la media del volumen individual de los eritrocitos (glóbulos rojos).

El volumen corpuscular medio se mide de la siguiente manera:

  • VCM= (HCT/RBC) * 10, en donde Hct es el hematocrito, en porcentaje.
  • RBC (red blood cell count) el cual es el conteo de eritrocitos, representado en millones de células por microlitro.

Conforme al valor en el que se hallé este parámetro, emergieron dos concepciones; macrocítico y microcítico (macro=grande, micro=pequeño, citico=célula). Para una mujer o un hombre que tenga un volumen corpuscular medio de 120 es estimado macrocítico, mientras que un VCM de 98 es estimado macrocítico solo en hombres.

Un individuo con una alteración muy grande en el tamaño de sus eritrocitos, es un indicador de que tiene anisocitosis (an = falta de, iso = igual, cito=célula, osis=condición de), es decir que son células desiguales.

Este indicador es calculado por los dispositivos automatizados de citometría hemática, los cuales se caracterizan por qué miden y cuentan el tamaño de las células sanguíneas, es aquí donde mayormente se utiliza el método Coulter.

Volumen en los libros

Los romanos denominaban volumen a una tira de pergamino o papiro que funcionaba como soporte de una escritura que después era guardada de forma de rollo. Las líneas de la redacción, colocados en columnas, fluyen en sentido paralelo prolongando en la tira, desenrrollandolo de manera horizontal.

El volumen conceptualmente conforma ( ya desde sus comienzos) una división física. El tomo es una constitución temática dentro del libro. El volumen puede comprender varios tomos, y el mismo puede tener varios volúmenes; pero la encuadernación separa los volúmenes, y la segmentación del libro distingue los tomos.

Fórmulas para sacar y calcular el volumen

Existen una diversidad de fórmula de volumen el cual permite que se hagan cálculos y medidas para el mismo, las cuales son:

Fórmula del volumen de un sólido. Algunas de estas fórmulas se utilizan para figuras planas comunes en 2 o 3 dimensiones. Los resultados poseen una, dos o tres dimensiones; el área es calculado en unidades cuadradas, el perímetro es calculado en unidades lineales, y el volumen es calculado en unidades cúbicas.

  • Cubo V = s 3 s representa la longitud del lado.
  • Prisma rectangular recto V = LWH L simboliza la longitud, W el ancho y H la altura.
  • Prisma o cilindro V = Ah A es el área de la base, h es la altura.
  • Pirámide o cono V= 1/3 Ah A es el área de la base, h es la altura.
  • Esfera V= 4/3 r es el radio.

Ejemplos de volumen

Ejemplos de volumen

Volumen de un cuerpo sólido

Está dado por el tamaño del elemento, es decir, su ancho, su altura y su largo es expresado matemáticamente. Sus unidades de medición pueden ser el decímetro cúbico, metro cúbico o el centímetro cúbico. Ejemplo: El volumen de una maleta es de 70 cm³.

Volumen de un cuerpo líquido

Se representa por el espacio que puede ocupar un cuerpo, su unidad de medida es el mL. Ejemplo: Una botella grande puede colmar con 1000 mL de agua.

Volumen de un cuerpo irregular

Una materia irregular con dimensiones desfiguradas puede calcularse por la cantidad de alterada. Por ejemplo: en un contenedor, se agrega cierta cantidad de agua dependiendo de líquido que puede aguantar el recipiente, se deja un espacio para cuando se añada el objeto el agua pueda subir. El volumen total logrado luego de meterlo, será el total de su volumen física

Volumen del gas

Mediante instrumentos como las jeringas de gas, es posible precisar el alcance de un gas enviado por una reacción química (la cantidad de gas). Ejemplo: Se utiliza su medida en la gasometría arterial.

Volumen acústico

El volumen del sonido se calcula de acuerdo al alcance de la onda sonora ocasionada. Es un choque subjetivo del nivel logrado por un sonido en el oído. Su unidad cuantitativa métrica es el decibelio (dB). Ejemplo: La debilidad de un sonido o la fuerza del sonido.


Bibliografía

Adrián, Yirda. ( Última edición:7 de septiembre del 2019). Definición de Volumen. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/volumen/. Consultado el 21 de octubre del 2019