Densidade (D) é uma quantidade definida como massa (m) por unidade de volume (v): D \u003d m ÷ v. Como essas três quantidades estão relacionadas, é possível encontrar um dos eles se você conhece os outros dois. Isso é mais útil do que parece, porque a densidade geralmente é uma quantidade conhecida que você pode procurar, supondo que você saiba a composição do material. Os cálculos são diretos para objetos sólidos, mas as coisas ficam mais complicadas para líquidos, cuja densidade muda com a temperatura, e para gases, cuja densidade depende da temperatura e da pressão.
Use unidades consistentes
A equação relativa densidade, massa e volume são diretos e permitem calcular a densidade de um material se você medir sua massa e volume. A única ressalva é que você deve fazer as medições no mesmo sistema. Por exemplo, se você medir a massa em quilogramas, deverá medir o volume em metros cúbicos e se medir o volume em quartos, deverá medir a massa em libras. Os três sistemas que você provavelmente usará são CGS (centímetros, gramas, segundos), MKS (metros, quilogramas, segundos) e o Imperial Britânico. As unidades mais usadas para densidades nesses três sistemas são:
Exemplo: Suponha que você tenha um copo cheio de uma solução aquosa misteriosa. Calcular sua densidade e compará-la com a da água pura pode ajudar a determinar sua composição.
Você calcula o volume da solução medindo as dimensões do copo e do nível do líquido e acha que é 355 ml . Como um mililitro é um centímetro cúbico, você deve encontrar a massa em gramas. Você acha que é 372 gm. A densidade é então 372 gm ~ 355 ml \u003d 1,05 gm /ml. Isso é apenas um pouco mais denso que a água pura (1 gm /ml), portanto, o que quer que seja dissolvido na água está em baixa concentração.
Exemplo: Você encontra uma rocha grande com uma forma aproximadamente esférica e quer saber sua composição. Encontrar sua densidade pode ajudá-lo a determinar isso.
Calcule o volume da rocha medindo seu diâmetro e dividindo por 2 para encontrar seu raio (r). O volume de uma esfera é 4 /3πr 3; portanto, se a rocha possui um raio de 10 polegadas, seu volume é de 418,67 polegadas cúbicas. Converta em pés cúbicos, multiplicando por 0,00057. O resultado é 0,239 pés cúbicos. Se a rocha pesa 40 libras, sua densidade é de 40 lb /0,239 pés 3 \u003d 167. 36 lb /pés 3. Isso está muito próximo da densidade do granito, portanto há uma boa chance de a rocha ser granito sólido. Se você tem um objeto feito de um material conhecido, pode procurar sua densidade. em uma mesa. Esta informação permite calcular seu volume pesando-o. Se você já conhece seu volume, pode calcular sua massa. Tudo o que você precisa fazer é reorganizar a equação da densidade para expressar o parâmetro desejado nos termos das outras duas. Exemplo: Suponha que você tenha uma estátua de ouro e que encontre seu volume. D \u003d m ÷ v, então v \u003d m Você acha que a estátua pesa 2 kg. Em uma tabela, você encontrará uma densidade de ouro de cerca de 19.300 kg /m 3. Ao digitar os números, o volume é de 2 kg ÷ 19.300 kg /m 3 \u003d 0,0001 m 3 ou cerca de um décimo de litro. Exemplo: quanto custa um mililitro de mercúrio pesa? D \u003d m ÷ v, então m \u003d Dv A densidade do mercúrio é de 13,6 g /ml; portanto, um volume de 1 ml tem uma massa de 13,6 gramas. >
Usando tabelas de densidade
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