As ferramentas usadas para medir a densidade

Um dos termos básicos usados ​​em muitas ciências naturais é densidade, uma propriedade física definida como a massa de um objeto dividida por seu volume. Isso significa que, para medir a densidade, você normalmente precisa medir a massa e o volume de um objeto separadamente e, em seguida, calcular sua densidade dividindo a massa pelo volume. Para medir a massa e o volume, você precisa usar várias ferramentas básicas de laboratório.

A massa é uma das medidas mais facilmente obtidas. Use uma balança ou balança eletrônica para determinar o peso ou massa do objeto. Essa medida geralmente é representada em onças ou gramas para os sistemas inglês e métrico, respectivamente. Ao medir a massa de um líquido, primeiro pese o recipiente e, em seguida, tarar a balança antes de adicionar o líquido.

A maneira mais precisa de determinar o volume de um objeto, especialmente no caso de um objeto de formato irregular, é mergulhá-lo na água e medir a quantidade de água que ele desloca. Um cilindro graduado grande o suficiente para segurar o objeto e água suficiente para mergulhá-lo totalmente é a melhor ferramenta para este trabalho. Um cilindro graduado também pode informar o volume de um líquido simplesmente despejando-o em um cilindro vazio. Não use um béquer para determinar o volume, pois a escala impressa na lateral de um béquer pode ser menos precisa do que em um cilindro graduado, que é especialmente projetado para medição.

Depois de medir a massa e o volume de um objeto, você encontra a densidade com um cálculo simples. Divida a massa pelo volume para obter a densidade. Por exemplo, você mede uma quantidade de água pura em um cilindro graduado e vê que chega a 11,5 ml. Você coloca um prato de pesagem de plástico em uma balança e descobre que sua massa é de 3,2 gramas. Quando você adiciona a água, o total chega a 14,7 gramas. Subtraia a massa do prato do total para obter apenas a massa da água:

Divida 11,5 gramas por 11,5 ml para obter a densidade, 1,0 gramas por ml.

A densidade é difícil de medir de forma direta e precisa, pois depende de duas propriedades separadas, massa e volume. No entanto, a densidade entra em jogo com os fluidos e a flutuação, pois um objeto mais denso sempre afundará em um fluido menos denso e flutuará em um fluido de maior densidade. Um densímetro é um dispositivo especial usado para determinar a densidade dos líquidos. Em vez de medir o volume em um cilindro graduado e, em seguida, precisar pesar o líquido para determinar sua massa (e, de curso, subtraindo o peso de seu recipiente), um hidrômetro irá flutuar em um nível diferente dentro de um líquido com base em seu densidade. Diferentes hidrômetros usam escalas diferentes para medir a densidade, portanto, siga todas as instruções e meça com cuidado.

Agora que você determinou a densidade, o que pode fazer com ela? É uma propriedade intrínseca de uma substância, o que significa que qualquer quantidade de chumbo puro tem a mesma densidade, quer você tenha uma tonelada ou algumas partículas; o mesmo vale para qualquer substância pura. Muitas substâncias têm um valor conhecido e publicado de densidade que pode atuar como uma "impressão digital", permitindo que você identifique uma substância desconhecida ao encontrar sua densidade. Também lhe dirá se um objeto é feito de uma substância pura ou se é uma mistura. Uma história famosa dá crédito ao filósofo grego Arquimedes, que descobriu que a coroa de um rei não era ouro puro; ele calculou a densidade da coroa e descobriu que era menor que a do ouro.