A densidade é uma propriedade física de um objeto que combina o espaço ocupado por um objeto e a quantidade de matéria presente no objeto. Matematicamente, densidade é definida como a massa de um objeto dividido pelo seu volume. A densidade é um conceito importante em física e tem muitas aplicações cotidianas, como explicar por que o gelo em sua bebida flutua. Como você comunica o conceito depende um pouco da idade e do nível de educação de seu público, mas há algumas maneiras de abordar a explicação da densidade.
Explicando as partes da densidade |
Para entender a densidade , é importante primeiro entender as propriedades físicas do componente que compõem a densidade. Massa é a quantidade de matéria presente em um objeto. É freqüentemente confundido com o peso, que é uma medida relacionada dos efeitos da gravidade sobre a massa de um objeto. A massa, medida em escala, representa a soma total dos átomos presentes. Volume é o espaço que um objeto ou substância ocupa. Para uma caixa, o volume seria calculado como largura multiplicada pela profundidade e altura. Para objetos irregulares, os cálculos ficam mais complicados.
Explicação da densidade com Arquimedes
Embora seja duvidosa em sua autenticidade, a história de Arquimedes é uma maneira divertida de introduzir a densidade. Arquimedes foi contratado para determinar se uma coroa era ouro puro ou ouro misturado com prata. Enquanto toma banho, Arquimedes notou que sua massa corporal e volume deslocavam a água. Ele exclamou "Eureka!" E tentou imergir massas iguais de ouro e prata na água. A prata deslocou mais água, porque era menos densa. Ele então foi até o rei e comparou a coroa a um pedaço de ouro puro de igual peso. A coroa deslocou mais água do que o ouro puro e, portanto, foi uma fraude.
Explicação da densidade com um elevador
A densidade também pode ser explicada com um experimento mental. Imagine um elevador com uma pessoa sobre ele. O elevador sobe alguns andares e pega mais duas pessoas. À medida que sobe ao topo do edifício, mais e mais pessoas entram no elevador até que esteja muito lotado de quinze pessoas. O espaço dentro do elevador, seu volume, nunca fica maior. Conforme cada nova pessoa se aproxima, a massa total no elevador aumenta e o espaço entre as pessoas se torna menor e menor, como os átomos em um objeto de alta densidade. A densidade do elevador se torna maior à medida que sobe e coleta pessoas em nosso experimento mental.
Explicando densidade com objetos flutuantes
Uma maneira visual de explicar a densidade é examinando um objeto flutuante. Gelo ou um pedaço de cortiça flutua em um copo de água. Você pode começar perguntando ao seu público por que alguns objetos flutuam e outros objetos afundam. A resposta, claro, é densidade. A gravidade puxa todos os objetos, e objetos sólidos que são mais densos do que o fluido em que estão suspensos serão puxados através desse fluido em direção ao solo, ou seja, eles afundarão. Por outro lado, se a densidade de um objeto sólido for menor que o fluido, o fluido irá suportá-lo e a força da gravidade não será suficiente para fazê-lo afundar.
