Experiência 1 Densidade

Experiência 1- Densidade

1.1 Introdução Teórica.

No estudo da física, muitos alunos apresentam dificuldades em diferenciar densidade de massa específica. De fato, é um pouco difícil, pois ambas são determinadas pela mesma equação. O que difere densidade de massa específica é que densidade leva em conta o volume total de um corpo, seja ele oco ou maciço, já a massa específica leva em consideração somente a parte maciça. Pois bem, vamos às definições.

Em física, definimos a densidade de um corpo (ou objeto) como sendo a razão entre sua massa e seu volume. Por exemplo, para sabermos a densidade de um tijolo, basta sabermos a sua massa total e seu volume total. Matematicamente, temos:

d=m/v

Na equação acima temos:

d - representa a densidade

m – representa a massa do corpo (ou objeto)

v – representa o volume

De acordo com a definição dada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida de densidade é o kg/m3 (quilograma por metro cúbico). Sendo assim, podemos concluir que o cálculo da densidade de um objeto só depende de sua massa total e de seu volume. Por exemplo, podemos efetuar a medida da densidade de um peixe, de uma fruta ou de um livro.

Temos que ficar atentos para um fato muito interessante, onde objetos com a mesma possuem massas e densidades diferentes.

Por outro lado, na física, definimos a massa específica de uma substância como sendo a massa por unidade de volume dessa substância. Nesse caso, nos interessa somente a massa desse objeto. Por exemplo, supondo que temos um tijolo furado, para sabermos a massa específica dele, temos que primeiramente determinar qual é sua massa e o volume da parte maciça, isto é, o volume do tijolo menos o volume da parte oca. Matematicamente, temos:

ρ=m/v Eq. (1)

Sendo que:

ρ – representa a massa especifica

m – representa a massa

v – representa o volume da parte maciça

Analogamente, no SI (Sistema Internacional de Unidades) a unidade de medida da massa específica é kg/m3 (quilograma por metro cúbico).

1.2 Objetivos.

Estudar massa e volume para determinar a densidade de um corpo.

1.3 Material utilizado.

Béquer, Proveta graduada, água, sal, esfera de aço, paquímetro e balança.

Imagem 0.1 e 0.2.

Imagem 01 Imagem 02

1.4 Medida da densidade da água:

1° Procedimento Experimental 1° parte.

1. Medir a massa da proveta vazia na balança

2. Colocar a quantidade de água (conforme tabela abaixo)

3. Anotar o volume de água

4. Medir a massa da proveta com água

5. Calcule a massa do líquido e a densidade

6. Repetir o procedimento conforme tabela abaixo

7. Calcular o valor médio.

2° Parte, medida da densidade da água com sal.

1. Esvaziar e limpar bem a proveta.

2. Medir a massa do béquer vazio.

3. Colocar sal no béquer e medir a massa do béquer com sal.

4. Colocar aproximadamente 100 ml de água no béquer. Mexer bem para dissolver todo sal.

5. Repetir o mesmo procedimento usando com a água para água com sal.

3° Parte, Medida da densidade da esfera de metal.

1. Medir a massa da esfera de aço na balança. Use o béquer para a esfera não rolar.

2. Medir o diâmetro da esfera com o paquímetro. Calcule o volume da esfera usando a equação (2) conforme segue.

V=4/3 πR^3 Eq. 2

3. Medir o volume da esfera na proveta graduada com água. Coloque um volume de água na proveta e anote. Insira a esfera (cuidado ao colocar a esfera dentro da proveta para não quebrar o fundo dela e não deixar cair fora da proveta, pois perderá todo experimento e repetida com cautela) e anote o novo volume. A diferença entre os dois volumes é o volume da esfera.

4. Calcule a densidade usando os dois volumes e comente a diferença obtida.

5° Vamos para a prática:

Iniciando o experimento, primeiro pesamos a massa da proveta vazia como segue imagem 1.0 e em seguida introduzimos 20 ml de água e tiramos a massa em gramas e novamente repetimos com 40 ml e recolhemos suas medidas.

Portanto calculamos sua massa em líquido e sua densidade.

Segunda parte, medida da densidade da água com sal.

Iniciando segunda parte limpando bem a proveta e em seguida medimos a massa do béquer em seguida introduzimos um pouco de sal no béquer e medimos sua massa como segue imagens 1.1 e 1.2.