Densidade
A Densidade é a concentração de matéria num determinado volume. Para medir essa propriedade física é preciso considerar a interação que há entre a massa de um material e o volume que ele ocupa.
Dois quilos de esponja pesam exatamente o mesmo que dois quilos de chumbo, ou seja, ambos pesam dois quilos. O que inconscientemente nos faz dizer que os dois quilos de chumbo pesam mais que os dois quilos de esponja é o fato de sabermos que o chumbo é mais pesado do que uma esponja.
A diferença está no volume de esponja e no volume de chumbo que temos de ter para obter o mesmo peso. É claro que terei um volume de esponja muito maior do que o volume de chumbo, afinal, o chumbo é mais concentrado, ou seja, a sua densidade é maior.
Como Calcular?
A densidade é calculada a partir da seguinte fórmula:
em que:
d = densidade
m = massa
v = volume
A densidade é frequentemente expressa em grama por centímetro cúbico (g/cm3), mas também pode ser expressa em quilograma por metro cúbico (kg/m3) ou em grama por mililitro (g/mL).
Importa referir que tanto a temperatura como a pressão também interferem na densidade dos materiais. Por esse motivo, a água em estado sólido flutua na água que está em estado líquido, por exemplo.
| Densidade Média dos Materiais em g/cm3 | |
|---|---|
| Acetona | 0,8 |
| Aço | 7,8 |
| Água | 1,0 |
| Alumínio | 2,7 |
| Chumbo | 11,3 |
| Cobre | 8,9 |
| Etanol | 0,789 |
| Ferro | 7,86 |
| Gasolina | 0,72 |
| Glicerina | 1,26 |
| Leite | 1,03 |
| Madeira | 0,5 |
| Mercúrio | 13,6 |
| Ouro | 19,3 |
Densidade Absoluta e Densidade Relativa
Quando falamos simplesmente em densidade, estamos nos referindo à densidade absoluta, que como vimos, resulta da divisão da massa sobre o volume de um material.
A densidade relativa, por sua vez, respeita à relação comparativa entre a densidade de um material com a de outro. A fórmula é a seguinte:
ou seja,
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Exercícios
1. Indique quais dos materiais abaixo flutuam na água:
a) acetona
b) leite
c) alumínio
d) gasolina
e) madeira
Acetona, gasolina e madeira, pois a densidade desses materiais é inferior à da água, de acordo com a tabela acima.
2. Sabendo que foi colocada a mesma quantidade de massa de etanol e mercúrio, cada um em um frasco que não está identificado, calcule as densidades e descubra o que contém em cada frasco.
Considerando que:
1.º a fórmula da densidade é d = m/v
2.º ambos os frascos contêm a mesma quantidade de massa
3.º a densidade do etanol é 0,789 e a de mercúrio é 13,6
Quanto maior a densidade, menor é o seu volume. Assim, se a densidade do mercúrio é superior a do etanol, logo, o frasco que contém etanol está mais cheio.
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