A densidade é a medida da massa de um material por unidade de volume, usada em muitos aspectos da ciência, engenharia e indústria. A densidade pode ser calculada dividindo a massa de um objeto por seu volume. Uma vez que diferentes materiais têm diferentes densidades, medir a densidade de um objeto pode ajudar a determinar quais materiais estão nele. Encontrar a densidade de uma amostra de metal pode ajudar a determinar sua pureza.
Medição direta de massa e volume
Ao medir líquidos e sólidos de formato regular, a massa e o volume podem ser descobertos por medição direta e essas duas medições podem então ser usadas para determinar a densidade. Usando uma balança de prato, determine e registre a massa de um objeto em gramas. Usando um paquímetro ou régua, meça o comprimento, a profundidade e a largura do objeto em centímetros. Multiplique essas três medidas para encontrar o volume em centímetros cúbicos. Divida a massa do objeto por seu volume para determinar sua densidade. A densidade é expressa em gramas por centímetro cúbico ou gramas por mililitro.
Por exemplo, assista ao vídeo abaixo:
Medição de volume indireto
Para calcular a densidade de sólidos com superfícies irregulares, o volume deve ser determinado por outro método. Em vez de medir a área da superfície diretamente, use um cilindro graduado para encontrar o volume do objeto. Despeje a água no cilindro graduado até atingir um nível conhecido. Esse nível pode ser medido pelas marcações na superfície do cilindro, que mostram o volume de água em mililitros. Adicione o objeto à água e registre o novo nível de água. A diferença entre o novo nível de água e o nível original será o volume do objeto. Essa medição é feita em mililitros, que são intercambiáveis com centímetros cúbicos. Depois que o volume for determinado, aplique a mesma equação acima.
Densidade estimada usando o princípio de Arquimedes.
O princípio de Arquimedes afirma que a imersão de um corpo em um determinado fluido produzirá uma força flutuante atuando para cima sobre ele. Essa força será igual ao peso do fluido deslocado. Um objeto de densidade desconhecida irá flutuar ou afundar dentro de um determinado fluido, dependendo da densidade desse fluido em relação à do objeto. Para determinar aproximadamente a densidade de um objeto, coloque-o em vários fluidos de densidade conhecida e observe o resultado. Se afundar, é mais denso que o fluido. Se flutuar, é menos denso.