A massa de uma substância descreve quanta substância está presente e o volume de uma substância indica quanto espaço a substância ocupa. Ambas as medições dependem da quantidade de material. No entanto, a relação entre massa e volume é constante para uma substância a uma dada temperatura e pressão. Essa relação entre a massa e o volume de uma substância é dada como densidade. Ao alterar a quantidade de substância altera massa e volume, a densidade do material permanece o mesmo e é uma propriedade física da substância.
Massa
Massa mede quanto material está presente em um substância. A massa de uma substância é geralmente dada em gramas (SI) ou libras (inglês). Escalas são frequentemente empregadas para determinar a massa de uma substância, já que o peso é uma função da massa e da gravidade. Como a gravidade é quase a mesma sobre a superfície da Terra, o peso se torna um bom indicador de massa. Aumentar e diminuir a quantidade de material medido aumenta e diminui a massa da substância.
Volume
O volume descreve quanto espaço uma substância ocupa e é dada em litros (SI) ou galões (inglês) ). O volume de uma substância é determinado pela quantidade de material presente e pela proximidade das partículas do material. Como resultado, a temperatura e a pressão podem afetar muito o volume de uma substância, especialmente gases. Tal como acontece com a massa, aumentando e diminuindo a quantidade de material também aumenta e diminui o volume da substância.
Densidade
A densidade é calculada dividindo a massa pelo volume (densidade = massa /volume ). Por exemplo, 10 gramas de água doce têm um volume de 10 mililitros. Isso resulta em uma densidade de um grama por mililitro (10 g ± 10 mL = 1 g /mL). Ao contrário da massa e do volume, aumentar a quantidade de material medido não aumenta ou diminui a densidade. Em outras palavras, aumentar a quantidade de água doce de 10 para 100 gramas também irá alterar o volume de 10 mililitros para 100 mililitros, mas a densidade permanece 1 grama por mililitro (100g ± 100ml = 1g /ml). Isso faz da densidade uma propriedade útil na identificação de muitas substâncias. No entanto, como o volume desvia com as mudanças de temperatura e pressão, a densidade também pode mudar com a temperatura e a pressão.
Gravidade específica
Uma medida derivada da densidade é a gravidade específica. A gravidade específica compara a densidade de uma substância com a densidade de um material de referência. No caso de gases, o material de referência é ar seco padrão ou ar sem água. No caso de líquidos e sólidos, o material de referência é água doce. A gravidade específica é calculada dividindo a densidade de uma substância pela densidade da substância de referência. Por exemplo, o ouro tem uma densidade de 19,3 gramas por centímetro cúbico (lembre-se que o centímetro cúbico é igual a mililitro). Isso resulta em um peso específico de 19,3 (19,3 g /cm3 ÷ 1,0 g /cm3 = 19,3. Isso significa que o ouro é 19,3 vezes mais denso que a água.
Flutuabilidade
Se um objeto flutua ou afunda é determinado pela força descendente da gravidade e uma força de empuxo ascendente.Se a força de empuxo é maior, um objeto flutua.Se a força da gravidade é maior, um objeto afunda.interação entre essas forças está relacionada à densidade do objeto e à densidade do fluido em que é colocado. Se a densidade total do objeto for maior que o líquido, o objeto afundará. Se a densidade total do objeto for menor que o líquido, o objeto flutuará. Observe que essa é uma densidade geral. O aço é muito mais denso que a água, mas moldado apropriadamente, a densidade pode ser reduzida (adicionando espaços aéreos), criando um navio de aço que flutua e um colete salva-vidas reduz a densidade geral da pessoa que o usa.
