Contente
- O que é missa?
- O que é volume?
- Calcular a densidade experimentalmente
- Exemplo: Calculando a densidade do LDPE
A densidade de massa de um objeto, mais simplesmente chamada densidade, é sua massa dividida por seu volume. A densidade é geralmente representada pela letra grega rho (ρ) e é calculado com a fórmula de densidade aparente: ρ = m / V. Aqui m é a massa de um objeto e V é o seu volume.
No sistema métrico, a densidade possui unidades de quilogramas por metro cúbico (kg / m3) ou gramas por centímetro cúbico (g / cm3) No sistema inglês, o equivalente seria libras por pé cúbico (lb / ft3).
O que é missa?
Massa é a quantidade de matéria em um objeto, uma propriedade constante que corresponde à resistência desse objeto à aceleração. Uma pedra tem a mesma massa, seja no chão, no espaço ou em Júpiter. Peso é usado de forma intercambiável com a massa em linguagem comum, mas na verdade eles são muito diferentes.
O peso é a força sobre uma massa sob a influência da gravidade e, portanto, varia com o campo gravitacional local. Portanto, a pedra tem um certo peso na superfície da Terra, nenhum peso flutuando no espaço e um peso tremendamente maior na alta gravidade de Júpiter.
O que é volume?
Volume é a quantidade de espaço que um objeto ocupa, que depende da disposição do material. Um bloco sólido de um plástico chamado poliestireno pode ter um volume de 50 centímetros cúbicos. Se você encher o mesmo bloco de poliestireno com bolhas de ar, ele se expandirá e você produzirá isopor, que teria a mesma massa, mas um volume muito maior, talvez até 500 centímetros cúbicos.
Agora que você conhece a fórmula da densidade aparente e o que é massa e volume, tem tudo o que precisa para calcular a densidade plástica.
Calcular a densidade experimentalmente
1. Obtenha um pedaço de plástico. Se a composição for uniforme, um pedaço pequeno terá a mesma densidade que um pedaço grande e você poderá usar uma amostra menor para facilitar a medição. Uma amostra maior, no entanto, permite uma medição mais precisa da massa e do volume.
2. Pesar a amostra com uma balança ou balança. Registre a massa em gramas. Se a balança medir libras, multiplique o resultado por 453,6 g / lb para converter libras em gramas.
3. Meça o volume da amostra. Encha um cilindro graduado grande com água até o nível de 500 ml e mergulhe a amostra.
Muitos plásticos são menos densos que a água e flutuam. Nesse caso, coloque um peso pesado como uma porca de metal no fundo do cilindro e adicione água ao nível de 500 ml. Remova o peso e amarre-o à amostra de plástico com um pequeno pedaço de linha.
Coloque-os juntos na água para que a amostra fique completamente submersa. O volume do peso foi incluído quando o cilindro foi calibrado com água no nível de 500 ml, para que o peso não afete a medição.
A diferença entre os níveis de água novos e originais é o volume do objeto. Lembre-se de que um mililitro (ml) é igual a um centímetro cúbico (cm)3).
4. Calcular a densidade com a fórmula de densidade aparente. Para calcular a densidade da amostra, divida a massa medida pelo volume medido: ρ = m / V.
Exemplo: Calculando a densidade do LDPE
Se você deseja medir a densidade do LDPE (polietileno de baixa densidade), um plástico comum usado em objetos domésticos, siga as etapas descritas:
Passo 1: Obtenha um pedaço de plástico. Corte uma amostra de um objeto feito com LDPE.
Passo 2: Pesar a amostra com uma balança ou balança. Converta libras em gramas, se necessário. Se a amostra pesar 0,15 lb, a massa em gramas é 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Etapa 3: Meça o volume da amostra. Se o nível da água subir para 574,1 ml quando o plástico estiver imerso no cilindro graduado, o volume da amostra será de 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml ou 74,1 cm3.
Passo 4: Calcular a densidade com a fórmula de densidade aparente. A densidade = massa / volume = 68,04 g / 74,1 cm3 = 0,92 g / cm3.