Explicamos o que é densidade e que tipos de densidade existem. Exemplos da densidade absoluta de diferentes substâncias.
Qual é a densidade da matéria?
A densidade é uma quantidade escalar, frequentemente usada na físico e a química, que se refere à quantidade de massa presente em um corpo ou um substância determinado pelo volume da unidade. Geralmente é representado pelo símbolo ρ.
Dois corpos ou substâncias do mesmo tamanho e proporções pode apresentar densidades diferente, e isso é medido através da densidade média, que é a razão entre a massa de um corpo e a volume que ocupa no espaço, de acordo com a seguinte fórmula:
onde m é a massa e V o volume, então a unidade de medição da densidade no Sistema internacional Será o quilograma por metro cúbico (kg / m3) ou unidades de medida equivalentes.
Variações de temperatura Y Pressão afetam a medição da densidade de uma substância.
A densidade da matéria é frequentemente associada à história do filósofo grego Arquimedes, que supostamente foi incumbido de determinar se a coroa do rei foi forjada com ouro puro ou se foi feita de um Liga com outros metais.
Durante um banho de imersão, Arquimedes percebeu que poderia calcular o volume da corona por imersão em Água e medindo o deslocamento de líquido, sem ter que derreter ou quebrar. Então ele poderia pesar a coroa (para ter sua massa) e determinar, usando a fórmula detalhada acima, a densidade da coroa. Ele comparou os valores da densidade calculada da coroa com a densidade do ouro puro (que é uma constante), e desta forma soube se era ouro puro ou uma liga, já que a densidade do ouro teria variado quando misturado com outros metais.
Tipos de densidade
Existem vários tipos de densidade da matéria:
- Densidade absoluta. Geralmente falamos de densidade absoluta quando usamos o termo densidade, e é uma magnitude intensiva calculada, como dissemos acima, a partir do volume e a massa. Suas unidades de medida no SI são (kg / m3).
- Densidade relativa. Este outro tipo, por outro lado, surge da comparação entre a densidade da substância em questão e alguma outra que sirva de referência, portanto é uma quantidade adimensional (sem unidades). Para os líquidos Y sólido, a densidade da água é usada como referência (a 1atm e 4 ° C), enquanto para gases a densidade de ar (a 1atm e 0 ° C). É calculado da seguinte forma:
onde 𝛒r é a densidade relativa, 𝛒 é a densidade absoluta e 𝛒0 é a densidade da substância de referência. - Densidade aparente. É aplicado a materiais heterogêneos, bem como aos porosos, cujos mistura Isso afeta a densidade (sendo menor do que se cada elemento fosse compactado separadamente). Portanto, esse tipo de densidade não depende da natureza da matéria, mas da forma como ela está disposta. Por exemplo, se tivermos um material hidratado, sua densidade aparente será:
onde 𝛒a é a densidade aparente do material, mh é a massa do material seco e V0 é o volume do material hidratado, ou seja, sem secagem.
Exemplos de densidade
Alguns exemplos da densidade absoluta de diferentes elementos e substâncias (expressos em suas unidades apropriadas) podem ser:
- Magnésio (Mg). 1.738 g / cm3
- Cálcio (Ca). 1,54 g / cm3
- Ferro (Fe). 7,874 g / cm3
- Molibdênio (Mo). 10,22 g / cm3
- Prata (Ag). 10,5 g / cm3
- Ouro (Au). 19,3 g / cm3
- Iridium (Go). 22,562 g / cm3
- Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
- Bohrio (Bh). 37,1 g / cm3
- Água (H2O). 1 g / cm3
- Óleo. 0,92 g / cm3
- Ar. 1.225 kg / m3