A densidade é a massa por unidade de volume, portanto, ao medir a densidade, você encontra a massa do objeto e a divide pelo seu volume medido. Todas as medições incluem alguma incerteza, entretanto, e certos tipos de erros podem aumentar a incerteza em seu cálculo. Sempre tente usar as ferramentas mais precisas disponíveis para reduzir erros ao medir a densidade. Continue lendo para aprender mais sobre as fontes de erro.
TL; DR (muito longo; Não li)
Os motivos mais comuns para erros de densidade incluem o uso de instrumentos incorretos ou imprecisos e a não contabilização das mudanças de temperatura.
O Volume Líquido
Existem muitos instrumentos diferentes que você pode usar para medir o volume de líquido, como copos de medição de cozinha, béqueres, cilindros graduados e pipetas volumétricas. Infelizmente, nem todos esses instrumentos oferecem o mesmo nível de precisão e exatidão. Copos e xícaras de medição de cozinha são os menos precisos desses dispositivos. Os cilindros graduados são um pouco mais precisos e as pipetas volumétricas são as mais precisas dessas ferramentas. Dependendo do tipo de instrumento usado, você pode ter problemas de medição de densidade. Se você usar um béquer para medir o volume, sua medição pode estar potencialmente diferente do valor real do que se você usasse uma pipeta volumétrica.
Volume Sólido Regular
Se um sólido tem uma forma regular, como um cubo ou cilindro, seu volume é fácil de calcular usando fórmulas geométricas simples. Você ainda precisará medir seu comprimento, raio e assim por diante. Portanto, a régua que você usa para fazer as medições apresenta uma possível fonte de erro, uma vez que sua medição será tão precisa quanto o seu dispositivo de medição. Além disso, se a forma do sólido tiver algumas irregularidades, como um amassado no topo do cubo, o cálculo do seu volume será desviado pela quantidade de irregularidades.
Volume Sólido Irregular
Se um sólido tiver formato irregular, como um pedaço de madeira, você precisará usar o cálculo para calcular seu volume, e o cálculo pode se tornar muito difícil, dependendo da forma do objeto. Nesse caso, seria melhor determinar o volume submergindo o objeto no líquido e verificando em quanto o volume muda. Você deve escolher um líquido em que o objeto afunda em vez de flutuar, e também é importante certificar-se de que o objeto não absorva o líquido. Se você fosse usar lascas de madeira na água, por exemplo, elas flutuariam e absorveriam um pouco da água, distorcendo sua medição de volume.
Os efeitos da temperatura
A densidade varia com a temperatura. Na faixa de temperaturas que as pessoas encontram na vida cotidiana, essa variação é insignificante para muitos tipos de substâncias. Isso introduz outra possível fonte de erro, no entanto, porque se você medir a densidade em uma temperatura, seu resultado pode não ser válido em outra. Além disso, a densidade de um gás varia amplamente com a pressão e a temperatura, portanto, para um gás, o resultado só é significativo sob condições especificadas.
Missa e outras considerações
A possível fonte final de erro é sua medição de massa. Normalmente, você pode medir a massa com uma escala ou equilíbrio. No entanto, a precisão de sua medição dependerá do tipo de escala que você usa. Uma balança de cozinha, por exemplo, provavelmente é menos precisa do que uma balança calibrada em um laboratório de química. Geralmente, os cientistas levarão essas possíveis fontes de erro em consideração quando fizerem uma medição relatando um valor de incerteza. Em outras palavras, em vez de relatar a densidade apenas como "x", eles a relatarão como "x +/- y". Quanto maior o incerteza, maior será o "y", portanto, este valor de incerteza lhe dá uma noção da confiabilidade do medição.