O Relatório Densidade

Basicamente podemos definir densidade como uma grandeza que expressa a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. É uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância.

Matematicamente, a expressão usada para calcular a densidade é dada

por:

[pic 2]

A unidade  de  medida da  densidade,  no  Sistema  Internacional  de Unidades, é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas  sejam  o  grama  por  centímetro  cúbico (g/cm3) ou  o  grama  por mililitro (g/mL). Para gases, ela costuma ser expressa em gramas por litro (g/L). Conforme se observa na expressão matemática da densidade, ela é inversamente proporcional ao volume. Isso significa que, quanto menor o volume

ocupado por determinada massa, maior será a densidade.

Para entendermos como isso ocorreu na prática, observe nas figuras a seguir cubos com massas iguais formados por diferentes materiais:

[pic 3]

A figura mostra que os blocos formados por diferentes materiais possuem a mesma massa, mas ocupam volumes diferentes

Embora a massa dos três cubos seja a mesma, eles ocupam volumes diferentes, pois a concentração dessa massa é diferente para esses materiais. O ferro é o que ocupa o menor volume, enquanto o magnésio ocupa o maior.

---

Isso acontece porque a densidade do ferro é maior, ou seja, sua concentração de massa por unidade de volume é maior.

Desse modo, vemos que a densidade de cada material depende do volume por ele ocupado. Sendo o volume é uma grandeza física que varia com a temperatura e a pressão. Consequentemente, a densidade também dependerá da temperatura e da pressão do material.

Um exemplo bem prático é a água. Que, quando está sob a temperatura de aproximadamente 4ºC e sob pressão ao nível do mar, que é igual a 1,0 atm, a sua densidade é igual a 1,0 g/cm3. No entanto, no estado sólido, isto é, em temperaturas abaixo de 0ºC, ao nível do mar, a sua densidade mudará – ela diminuirá para 0,92 g/cm3.

1. OBJETIVOS

A partir do corpo de prova de uma amostra solida, será coletado todas as dimensões para estar sendo feitos os cálculos e verificando o volume e densidade, bem como observar erros e desvios caso ocorram, levando em consideração, o material e o instrumento utilizado.

1. MATERIAL

• Paquímetro – (DIGIMESS), digital, precisão de 0,03 m.m;
• Balança  de  precisão  –  (SHIMADZU),  modelo  BL320H,  capacidade máxima de 320g, precisão de 0,001g.
• Corpo de prova - Paralelepípedo

1. METODOLOGIA

Para coleta de dados foram realizadas as 5 medições de altura, largura e comprimento utilizando o paquímetro. Logo após foram coletadas as 5 medidas de massa (G) junto a balança de precisão.

Após os procedimentos de coleta de dados acima descritos, foram realizados os cálculos de média, erros, desvio padrão bem como volume e densidade, que eram o foco do experimento.

---

[pic 4][pic 5]

Os dados obtidos de todas as medições assim como os cálculos efetuados durante o processo serão apresentados a seguir na Tabela 1.

Durante o processo de cálculo para obtenção dos resultados, observamos o quanto pode ser prejudicial o arredondamento de casas decimais nos resultados e o quanto pode influenciar mais ainda os erros e desvios que acontecem nas medições e cálculos.

TABELA 1: Corpo Paralelepípedo

Nº	ALTURA (m.m)	LARGURA (m.m)	COMPRIMENTO (m.m)	MASSA (g)
A	δi	L	δi	C	δi	M	δi
1	19,69	0,006	19,04	-0,006	50,18	0,020	32,527	0,001
2	19,69	0,006	19,04	-0,006	50,16	0,000	32,525	-0,001
3	19,68	-0,004	19,05	0,004	50,15	-0,010	32,526	0,000
4	19,67	-0,014	19,05	0,004	50,16	0,000	32,527	0,001
5	19,69	0,006	19,05	0,004	50,15	-0,010	32,525	-0,001
𝑋𝑋�	19,684		19,046		50,16		32,526
σ=∓�∑(∆𝑖𝑖)² 𝑛𝑛−1	0,0089442719	0,0054772255	0,01224744871	0,001
VOLUME (m.m³)	18.805,057
DENSIDADE (g/m.m³)	0,172964

...