Relatório de Densimetria

Resultados e Discussões

Conforme descrito, foram feitas medições acerca da densidade dos três objetos sendo empregados métodos diferentes. Tais métodos e resultados, bem como suas precisões, estão representados a seguir:

1 - Método direto com sólidos de geometria regular

A Tabela I mostra as dimensões, base para os cálculos, dos objetos utilizados nesta etapa.

Tabela I – Dimensões (largura, profundidade, altura e massa) de um cubo e um paralelepípedo.

Cubo	Paralelepípedo
Largura (cm) ± 0,025	2,45	Largura (cm) ± 0,025	1,30
Profundidade (cm) ± 0,025	2,80	Profundidade (cm) ± 0,025	1,34
Altura (cm) ± 0,025	2,85	Altura (cm) ± 0,025	5,03
Massa (g)  ± 0,05	46,3	Massa (g)  ± 0,05	75,6

*Incertezas obtidas pela metade da menor divisão dos utensílios de medida e, quando propagados, utilizando propagação de erro.

Por meio da equação (2) foi possível o cálculo do volume e, usando da expressão (1), finalmente, da densidade dos respectivos sólidos. Os valores estão registrados na Tabela II

 Tabela II - Volume e densidade dos sólidos (Cubo e Paralelepípedo) obtidos através se expressões matemáticas.

Cubo	Paralelepípedo
Volume ()[pic 1]	19,55 ± 0,32	Volume ()[pic 2]	8,76 ± 0,30
Densidade ()[pic 3]	2,37 ± 0,04	Densidade ()[pic 4]	8,63 ± 0,14

*Incertezas obtidas pela metade da menor divisão dos utensílios de medida e, quando propagados, utilizando propagação de erro.

Como a densidade é facilmente encontrada, este é um método muito prático e fácil, pois não necessita de muito e entrega bons resultados. Todavia, o que o torna impróprio são as situações em que o sólido, ou qualquer objeto que queira ser feita a medição acerca da densidade, não possui uma forma geométrica regular, não se encaixando na geometria tradicional dos cubos, paralelepípedos, cilindros, pirâmides e esferas. Essas classes, como já têm equações matemáticas para o cálculo de seu volume, fazem o principal uso deste método.

Quando falamos de objetos irregulares e sem forma pré-definida os melhores métodos para ser verificada a sua densidade são os dois a seguir.

2 - Método indireto com sólidos de geometria regular e irregular

Com volume e massa registrados e, utilizando da equação (1), as densidades ficaram com os valores apresentados na Tabela III. O valor da massa da esfera irregular foi conferido pesando-a e é igual a 17,8 g

Tabela III – Valores de volume e densidade segundo o método indireto para a medição.

	Cubo	Paralelepípedo	Esfera Irregular
	Volume ()[pic 5]	15,00 ± 0,05	Volume ()[pic 6]	9,00 ± 0,05	Volume ()[pic 7]	8,00 ± 0,05
Densidade (  )[pic 8]	3,09 ± 7[pic 9]	Densidade (  )[pic 10]	8,40 ± 0,026	Densidade (  )[pic 11]	2,54 ± 0,015

*Incertezas obtidas pela metade da menor divisão dos utensílios de medida e, quando propagados, utilizando propagação de erro.

Esta, por sua vez, é a maneira mais prática e simples de medir densidade de sólidos. Não tem o problema dado pela geometria da amostra, como tem o primeiro método, sólidos regulares e irregulares têm seu volume calculado sem distinção, e não necessita de nada alem da balança e do recipiente, o terceiro sim. O recipiente graduado dá valor do volume amostral, a balança a massa e simplesmente é feita a razão entre a massa e o volume. Apresenta o Nicobilau e também valores confiáveis.

3 - Método de Aquimetes (popularmente Método do Nicoticopau)

Para o princípio de Arquimedes o experimento muda um pouco de figura.  A massa dos sólidos e da água se faz necessária. Depois de tarar a balança com o recipiente, a massa da água equivale à  210,7 g. Os valores das massas aparentes e das conseqüentes densidades, que foram determinadas com o auxílio da equação (3), estão representados na tabela abaixo.

Tabela IV – Valores de massa, massa aparente e densidade segunda aplicação do Método de Arquimedes

Cubo	Esfera irregular
Massa (g)	46,3 ± 0,05	Massa (g)	17,8 ± 0,05
Massa Aparente (g)	229,10 ± 0,05	Massa Aparente (g)	218,80 ± 0,05
Densidade (  )[pic 12]	2,52 ± 8,3[pic 13]	Densidade (  )[pic 14]	2,19 ± 0,017

*Incertezas obtidas pela metade da menor divisão dos utensílios de medida e, quando propagados, utilizando propagação de erro.

Dentre os três recursos empregados, este foi o que mais se destacou. Pois a partir dele podem ser feitas as medidas de volume de quaisquer objetos, com geometrias regulares ou irregulares, apresentando resultados confiáveis. Neste experimento foram os resultados com maior precisão e menor incerteza nas medidas. O que o difere dos outros dois é o nível de praticidade, pois ele demanda de mais alguns recursos fora o recipiente, a água e a balança. Também é o mais exigente, nada demais, no momento de estudar física e matematicamente o sistema experimental, e assim chegar aos resultados para densidade.  

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