Quetionário De Meio Ambiente

Introdução

Densidade significa a qualidade daquilo que é denso, compacto. No sentido figurado, a densidade exprime o grau de profundidade ou intensidade de determinado aspecto.

Física (massa por volume)

Em Física, a densidade de um corpo ou de determinado material (líquido, sólido ou gasoso) pode ser calculada através da relação entre a massa e o volume por ele ocupado. A fórmula matemática para cálculo da densidade é a seguinte:

d = m/v (densidade = massa/volume).

A densidade é inversamente proporcional ao volume, o que corresponde dizer que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade. Por exemplo, a densidade do aço forjado é de 7,86 g/cm³, enquanto que o ar, ao nível do mar e a 15 °C tem uma densidade de aproximadamente 1,225 kg/m³.

Conceito de Densidade

Conforme se observa na expressão matemática da densidade, ela é inversamente proporcional ao volume, isto significa que quanto menor o volume ocupado por determinada massa, maior será a densidade. Para entendermos como isso se dá na prática, pense, por exemplo, na seguinte questão: o que pesa mais, 1 kg de chumbo ou 1 kg de algodão?

Na realidade, eles possuem a mesma massa, portanto, o “peso” deles é o mesmo. Porém, a diferença consiste na densidade, pois 1 kg de chumbo se concentra em um volume muito menor que 1 kg de algodão. A densidade do algodão é pequena, porque sua massa se espalha em um grande volume.

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

Um exemplo que nos mostra isso é a água. Quando a água 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.

Note que a densidade da água no estado sólido é menor que no estado líquido. Isso explica o fato de o gelo flutuar na água, pois outra consequência importante da densidade dos materiais é que o material mais denso afunda e o menos denso flutua.

Observe que o gelo flutua quando colocado na água e afunda quando colocado em bebidas alcoólicas. A densidade é a grandeza que explica esse fato. Conforme já dito, a densidade do gelo (0,92 g/cm3) é menor que a da água (1,0 g/cm3); já a densidade do álcool é de 0,79 g/cm3, o que significa que é menor que a densidade do gelo, por isso o gelo afunda.

Outra questão que pode ser observada na ilustração é que o gelo não fica totalmente acima da superfície da água. Isso ocorre porque, comparando a densidade do gelo com a da água, podemos calcular pela diferença entre elas que é necessário apenas 92% do volume do gelo para igualar a massa de água que ele desloca. Dessa forma, 92% do volume do gelo fica abaixo da superfície da água; e apenas 8% fica acima da superfície. É por isso que os icebergs são tão perigosos para a navegação.

É em razão disso que várias espécies animais e vegetais sobrevivem, pois em épocas frias a água da superfície de mares e lagos se congelam. Quando a temperatura aumenta, esse gelo derrete. No entanto, se o gelo formado afundasse, ficando no fundo dos lagos e mares, o resultado seria que dificilmente esse gelo derreteria e em pouco tempo as vidas das espécies nessas regiões estariam comprometidas.

A seguir temos as densidades de algumas substâncias do nosso cotidiano:

Leite integral...........................1,03 g/cm3

Alumínio ................................ 2,70 g/cm3

Diamante .................................3,5 g/cm3

Chumbo...................................11,3 g/cm3

Mercúrio .................................13,6 g/cm3

Densidade e Temperatura

Quando se aumenta a temperatura de um determinado fragmento de matéria, tem-se um aumento do volume fixo desta, pois haverá a dilatação ocasionada pela separação dos átomos e moléculas. Ao contrário, ao se diminuir a temperatura, tem-se uma diminuição deste volume fixo. A quantidade de massa existente num dado volume é chamada de massa volúmica.

Quando a matéria se expande, sua massa volúmica diminui e quando a matéria se contrai, sua massa volúmica aumenta. Com este conceito tem-se uma unidade de medida, que pode ser dada em gramas (g) por centímetros cúbicos (cm³).

A massa volúmica depende da massa dos átomos ou moléculas individuais e do volume efetivo ocupado pelas mesmas, seja no sólido, no líquido ou no gás. Se uma dada substância, em qualquer estado físico, apresenta massa molecular cinco vezes maior que outra nas mesmas condições de temperatura, pressão e outras coordenadas, a massa volúmica da primeira será cinco vezes maior que a da segunda.

Densidade de Corrente Elétrica

Densidade de corrente elétrica é o vector de magnitude igual à quantidade de carga elétrica por unidade de tempo que passa em determinada área superficial, e de direção e