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Densidade



EMILIO SEGRÊ

Densidade
(1905 - 1989)

A densidade nos informa se a substância de que é feito um corpo é mais, ou menos compacta: os corpos que possuem muita massa em pequeno volume, como os de ouro e de platina, apresentam grande densidade. Corpos que possuem pequena massa em grande volume, como os de isopor, cortiça e os gasosos em geral, apresentam pequena densidade.

DensidadeDensidade
Densidade

Se colocarmos em uma balança um litro de sangue e depois um litro de água, eles apresentarão a mesma massa? Se fizermos a experiência iremos verificar que há mais massa em um litro de sangue do que em um litro de água. Isso significa que a matéria está mais concentrada no sangue do que na água, tanto que, em um litro, cabe mais sangue do que água. Embora o volume do sangue e de água seja o mesmo, a densidade do sangue é maior que a da água.

Por definição, a densidade de um corpo é o quociente de sua massa pelo volume delimitado por sua superfície externa.

Fonte: geocities.yahoo.com.br

DENSIDADE

DENSIDADE DE LÍQUIDOS

É freqüente ocorrer que grandezas físicas antigas se desdobrem em diferentes facetas: é o caso da densidade, quase tão antiga quanto o próprio conceito de peso.

Esta é a razão pela qual foram criados, ao longo do tempo, conceitos como os de densidade absoluta, gravidade específica, graus API, etc.

E assim, cada um desses conceitos é usado em uma determinada atividade e perduram ainda hoje por uma questão de tradição.

Essa profusão de conceitos - muito próximos - pode causar alguma confusão e o objetivo deste artigo é precisamente o de esclarecer um pouco esse assunto.

Um pouco de história

Na Antigüidade não se dispunha da facilidade de pesagem que temos hoje em dia; pesavam-se as coisas somente por comparações entre bens em vez de comparar-se com padrões de peso bem definidos.

A pesagem por comparações baseava-se na velha e conhecida balança de pratos. Posteriormente, o aumento da facilidade de pesagem levou ao surgimento de padrões de pesos. Um dos primeiros padrões que se tem notícia é o sal: pagava-se o soldo, que equivalia a quantidade de sal (salário) que o guerreiro podia consumir num dia. Aquele que recebeu o soldo recebeu o nome do próprio provento, virou o soldado.

DENSIDADE
Balança primitiva

Já no tempo de Roma havia unidades de peso tais como o talento - para medir grandes quantidades de prata e ouro - e a libra, para as pequenas quantidades.

Pela mesma época se verificava a qualidade do ouro através da sua densidade em relação à água: a relação entre o peso da amostra e o empuxo da a densidade da substância.

DENSIDADE
Medida de densidade

Só na Idade Moderna apareceram padrões de massa rigorosos e o conceito de densidade ficou mais preciso, porém sobrou uma certa confusão, herdada do passado, por que a densidade era exclusivamente determinada através da comparação com a água, porisso vale a pena precisar bem os conceitos.

Densidade e gravidade específica

A densidade é a relação entre a massa de uma substância e o volume que ela ocupa. Muitas vezes se encontra o termo "densidade verdadeira ou absoluta", quando a medida é feita no vácuo, portanto eliminando o efeito do empuxo do ar, e "densidade aparente" quando é feita no ar.

A diferença é desprezível. Cuidado com o termo "densidade aparente": ele é também utilizado quando se expressa a densidade de uma certa quantidade de partículas. Se uma certa massa de areia é colocada em uma proveta, a relação entre esta massa e o volume lido também é chamada de densidade aparente, pois é a densidade que "aparenta" ter areia. Não é a densidade real da substância areia, pois se conta no volume o ar contido nos espaços vazios entre os grãos de areia.

A densidade de uma dada substância costuma ser indicada pelo símbolo dt onde t é a temperatura na qual a densidade foi determinada.

Geralmente a densidade de líqüidos é determinada através de picnômetros: recipientes construídos para permitirem a determinação do peso de um volume conhecido de líqüido.

Recentemente estão disponíveis medidores eletrônicos de líqüidos, pequenas amostras de líqüido são colocados em um oscilador mecânico, a densidade é determinada medindo-se a freqüência de ressonância, que está em função da densidade do material.

A vantagem é que não é necessário determinar a massa nem o volume da amostra, o que torna a medida extremamente rápida.

Já a gravidade específica é a relação entre a massa da substância e a massa de igual volume de água, a uma temperatura padrão. Esta medida é um legado da Antigüidade, mas é muito prática. Representa-se pelo símbolo , onde o expoente é a temperatura da substância e o índice a temperatura padrão da substância de referência. Assim representa a densidade de uma substância a 20C em relação à água a 20C. O sistema inglês utiliza a temperatura de 60F.

Um caso especial é o da densidade relativa, que é a gravidade específica relativa à água a 4C ( a densidade da água nesta temperatura é de 0,999973 g/cm3, que é o seu valor máximo). Assim .

Para gases costuma-se tomar como padrão o ar a 0C e a 1 atm de pressão.

A gravidade específica pode ser medida através da balança de Westphal, muito parecida com o sistema mostrado na figura 2, ou através dos hidrômetros.

Escalas de gravidade específica arbitrárias

A confusão aumenta um pouco mais quando se observa que a gravidade específica é na prática determinada por hidrômetros (. Os hidrômetros são dispositivos bem simples e baseados no princípio de Arquimedes, eles consistem de um bulbo de vidro, contendo uma quantidade bem determinada de algum material denso (chumbo), provido de uma haste, totalmente fechada, dentro da qual há uma escala.

A gravidade específica é medida quando o hidrômetro é mergulhado no líqüido, cuja gravidade específica se deseja determinar, e alguma das marcas da escala na haste coincide com o nível do líqüido no qual o hidrômetro está imersa.

É aquele dispositivo que está colocado em um recipiente ao lado da bomba de álcool nos postos de abastecimento de gasolina. Este tipo de medida é muito fácil de se fazer e rápida mas não tem muita precisão, os hidrômetros são calibrados para uma única temperatura de referência e apresentam uma grande variedade de escalas.

DENSIDADE
Hidrômetro

Na indústria quando o funcionário coloca o hidrômetro no líqüido cuja gravidade específica ele quer medir, geralmente ele diz que está "tirando a densidade" utilizando um densímetro.

É comum ouvir dizer, quando se prepara uma solução, que "deu o Baumé", ou seja as concentrações dos componentes da solução estão corretas pois a densidade é a desejada.

Fonte: www.hottopos.com.br

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