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Densidade é uma propriedade da matéria que é relativa à massa e volume dos objetos. A densidade é um fator ao determinar propriedades como flutuabilidade. Devido à sua aplicação de flutuabilidade, experimentos de densidade envolvem objetos de uma certa massa e volume colocados em um copo de água. Isso ajuda os alunos a entender o cálculo que determina a densidade de um objeto.
Massa do objeto
A massa do objeto que está sendo medido para a densidade faz parte do cálculo. Muitas pessoas confundem massa com peso. A massa do objeto é a quantidade de matéria que ele contém. A massa é independente do volume do objeto. Por outro lado, o peso de um objeto é uma medida da força gravitacional desse objeto. Como um objeto da matéria atrai outro objeto da matéria, o peso de um objeto depende do tamanho da matéria que está puxando o objeto pela gravidade. Por exemplo, um humano pesa mais na Terra do que na Lua. A razão para a diferença de peso é porque a lua tem menos massa que a Terra.
Volume
O volume também decide o valor final da densidade. Volume é a área que contém a massa. A maioria das pessoas relaciona volume com água ou fluidos. No entanto, volume é o tamanho tridimensional do contêiner. O volume pode se tornar maior ou menor, o que afeta a densidade geral do objeto que está sendo medido.
O cálculo
Reunir volume e massa em um cálculo define densidade. O cálculo da densidade é a seguinte equação:
D = massa / volume
Avaliar o cálculo quando o volume fica menor aumenta a densidade. O mesmo acontece quando a massa se torna maior. Essas propriedades são importantes ao avaliar a densidade de um objeto. Objetos no espaço, como os buracos negros, são altamente densos porque possuem um volume muito pequeno com grandes quantidades de massa.
Água
Quando os objetos são medidos quanto à densidade, eles são comparados à água. Os padrões de densidade colocam a água na densidade de um. Quando um objeto flutua na água, é dito que ela tem uma densidade menor que uma. Por outro lado, quando um objeto afunda na água, é calculado com uma densidade maior que uma. Esses valores também são observados através de experimentação em laboratório. Por exemplo, a madeira flutua na água e é calculada a uma densidade de 0,5. Os metais são objetos altamente densos e afundam na água. O ouro tem uma densidade de aproximadamente 19.
Gelo
Quando a água congela, ela tem uma propriedade de densidade anormal. Quando congelados, a maioria dos objetos fica endurecida, mais densa e encolhe. No entanto, a água é um fenômeno atípico no qual cresce e se torna menos densa. É por isso que a água congelada (gelo) flutua no líquido em vez de afundar.