Uma das propriedades importantes de um objeto é a densidade, também conhecida como massa molar. densidadeAh, sim. O termo interessante é densidade. Densidade é a razão entre a massa e o volume de uma substância. Matematicamente, escreve-se:
ρ =m/V
(ρ lê-se “rho”) é uma letra grega comumente usada para expressar densidade, m é massa e V é volume.
Sistema internacional de unidades densidade é quilogramas por metro cúbico (kg/m³).3Para unidades CGS, ou seja, centímetros, gramas e segundos, a unidade de densidade é expressa em gramas por centímetro cúbico (g/cm³).3).
A seguir, são apresentados dados de densidade para diversos objetos.
A densidade do objeto indicada na tabela acima é a densidade do objeto a uma temperatura de 0.o C e pressão de 1 atm (atm = unidade de pressão)
Densidade do ar e do líquido
A densidade de um fluido difere da densidade de um sólido. Ferro ou madeira têm a mesma densidade em todas as suas partes. Isso é diferente de fluidos como o ar ou a água. Quanto maior a altitude, menor a densidade do ar. Isso ocorre porque a força da gravidade diminui com a altitude. Quanto mais alto se sobe, menor a força gravitacional, portanto, a quantidade de ar aspirada também diminui. A quantidade de ar perto do nível do mar é maior do que a quantidade de ar no topo de uma montanha. No mesmo espaço ou volume, o ar próximo ao mar tem uma massa maior e, portanto, uma densidade maior. Por outro lado, o ar no topo de uma montanha tem uma massa menor e, portanto, uma densidade menor. Quanto mais distante do nível do mar, menor a densidade do ar.
E quanto à densidade da água, por exemplo, da água do mar? O ar é composto de átomos ou moléculas separados e móveis, portanto, a quantidade de ar é fortemente influenciada pela intensidade da força gravitacional que o atrai. Por outro lado, as moléculas de água não estão isoladas nem separadas umas das outras; elas estão ligadas e não se movem facilmente. Portanto, o número de moléculas de água na superfície do mar não difere muito do número de moléculas de água no fundo do mar. Assim, a densidade da água do mar na superfície é quase a mesma que a densidade da água do mar no fundo do mar, mesmo que a altitude seja diferente.
O efeito das mudanças de temperatura e volume na densidade dos fluidos
Todo objeto se expande (aumenta seu volume) se sua temperatura aumenta e se contrai (diminui seu volume) se sua temperatura diminui. Exceto a água a uma temperatura de 0°C.oC – 4oC. Os exemplos a seguir explicam isso. Você já presenciou um incidente em que o pneu de uma motocicleta estacionada furou, mesmo sem nenhum vazamento? Os pneus de motocicleta furam porque o volume de ar dentro do pneu diminui. O volume de ar diminui porque a temperatura do ar diminui. Isso acontece quando a temperatura do ar está muito baixa. Outro exemplo: encha um balão de borracha até que ele se expanda e, em seguida, amarre a boca do balão para que o ar não escape. Seque o balão em um local quente. Observe o que acontece com o balão! O balão estourará porque o volume de ar dentro dele aumenta devido ao aumento da temperatura do ar. A elasticidade da borracha não consegue suportar a expansão do ar, então o balão estoura.
Os dois exemplos acima demonstram que o volume de um fluido, seja ele líquido ou gasoso, pode mudar se a sua temperatura mudar. A massa de ar dentro de uma roda ou balão fechado permanece constante; apenas o volume muda. Mudanças no volume fazem com que a densidade do ar mude.
