A densidade de massa de um objeto, mais simplesmente chamadadensidade, é a sua massa dividida pelo seu volume. A densidade é geralmente representada pela letra gregarho (ρ) e é calculado com a fórmula de densidade aparente:
\ rho = \ frac {m} {V}
Aquimé a massa de um objeto eVé o seu volume.
No sistema métrico, a densidade tem unidades de quilogramas por metro cúbico (kg / m3) ou gramas por centímetro cúbico (g / cm3). No sistema inglês, o equivalente seria libras por pés cúbicos (lb / pés3).
O que é missa?
Massaé a quantidade de matéria em um objeto, uma propriedade constante que corresponde à resistência desse objeto à aceleração. Uma rocha tem a mesma massa, esteja no solo, no espaço ou em Júpiter.Pesoé usado indistintamente com massa na linguagem comum, mas na verdade eles são muito diferentes.
Peso é a força sobre uma massa sob a influência da gravidade e, portanto, varia com o campo gravitacional local. Portanto, a rocha tem um certo peso na superfície da Terra, nenhum peso flutuando no espaço e um peso tremendamente maior na alta gravidade de Júpiter.
O que é volume?
Volumeé a quantidade de espaço que um objeto ocupa, que depende da disposição do material. Um bloco sólido de plástico chamadopoliestirenopode ter um volume de 50 centímetros cúbicos. Se você preencher o mesmo bloco de poliestireno com bolhas de ar, ele se expandirá e você fará o isopor, que teria a mesma massa, mas um volume muito maior, talvez até 500 centímetros cúbicos.
Agora que você conhece a fórmula da densidade aparente e o que são massa e volume, você tem tudo o que precisa para calcular a densidade plástica.
Calcule a densidade experimentalmente
1. Obtenha um pedaço de plástico.Se a composição for uniforme, um pedaço pequeno terá a mesma densidade que um pedaço grande e você pode usar uma amostra menor para facilitar a medição. Uma amostra maior, no entanto, permite uma medição mais precisa de massa e volume.
2. Pesar a amostra com uma balança ou balança.Registre a massa em gramas. Se a balança medir libras, multiplique o resultado por 453,6 g / lb para converter libras em gramas.
3. Meça o volume da amostra.Encha um grande cilindro graduado com água até o nível de 500 ml e mergulhe a amostra.
Muitos plásticos são menos densos que a água e flutuam. Neste caso, coloque um peso pesado como uma porca de metal no fundo do cilindro e adicione água até o nível de 500 ml. Remova o peso e amarre-o à amostra de plástico com um pedaço curto de linha.
Jogue-os juntos na água para que a amostra fique completamente submersa. O volume do peso foi incluído quando o cilindro foi calibrado com água no nível de 500 ml, portanto o peso não afetará a medição.
A diferença entre o nível de água novo e o original é o volume do objeto. Lembre-se que um mililitro (ml) é igual a um centímetro cúbico (cm3).
4. Calcule a densidade com a fórmula de densidade aparente. Para calcular a densidade da amostra, divida a massa medida pelo volume medido.
Exemplo: Calculando a densidade de LDPE
Se você deseja medir a densidade do LDPE (polietileno de baixa densidade), um plástico comum usado em objetos domésticos, siga as etapas descritas:
Passo 1:Obtenha um pedaço de plástico.Corte uma amostra de um objeto feito com LDPE.
Passo 2:Pesar a amostra com uma balança ou balança.Converta libras em gramas, se necessário. Se a amostra pesar 0,15 lb, a massa em gramas é 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Etapa 3:Meça o volume da amostra.Se o nível de água subir para 574,1 ml quando o plástico é imerso na proveta graduada, então o volume da amostra é 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml, ou 74,1 cm3.
Passo 4:Calcule a densidade com a fórmula de densidade aparente.
\ rho = \ frac {m} {V} = \ frac {68,04} {74,1} = 0,92 \ text {g / cm} ^ 3