Densidade

A massa de 1 quilograma é sempre a mesma, igual para todas as substâncias. 1 quilograma de chumbo e 1 quilo de algodão possuem a mesma massa: 1 quilograma. No entanto, os volumes dessas quantidades são diferentes: 1 quilograma de chumbo ocupa menor espaço que 1 de algodão. Por outro lado, volumes iguais de substâncias diferentes têm massas diferentes. A massa de 1 centímetro cúbico de chumbo é maior que a de 1 centímetro cúbico de algodão. Pois “massa” significa “quantidade de matéria” e o centímetro cúbico de chumbo contém mais matéria que o de algodão. É dividindo a massa pelo volume que obtemos a densidade de uma substância:

formula da densidade

Fórmula da densidade.

Exemplos:

  • 1 centímetro cúbico de chumbo tem massa igual a 11,3 gramas; logo, sua densidade é igual a 11,3 gramas por centímetro cúbico.
  • Cada centímetro cúbico de água possui massa de 1 grama e, portanto, a densidade da água é igual a 1 grama por centímetro cúbico.

A Densidade na Prática

Quando líquidos que não se misturam são colocados num mesmo recipiente, os de maior densidade situam-se no fundo. Água e óleo, por exemplo, não se misturam: a água fica na parte inferior do recipiente, enquanto o óleo (0,8 grama por centímetro cúbico) ocupa a parte superior. Isso também ocorre com os gases: os de menor densidade encontram-se nas partes mais elevadas da atmosfera.

Na imagem a seguir podemos notar que o gelo flutua quando colocado na água, mas afunda quando colocado em bebidas alcoólicas. Isto é explicado pela densidade das substâncias: a densidade do gelo (0,92 g/cm3) é menor que a da água (1,0 g/cm3), por isso ele flutua; já a densidade do álcool (0,79 g/cm3) é menor que a do gelo, por isso ele afunda.

densidade

O gelo flutua na água, mas afunda no álcool

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.

Influência da Temperatura na Densidade

A densidade da maioria das substâncias diminui quando a temperatura aumenta. O ar aquecido no interior dos balões tem menor densidade que o de fora; dessa forma, o ar quente tende a subir, e o balão sobe.

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