Densidade é a medida da quantidade de massa por unidade de volume. Para calcular densidade, você precisa conhecer a massa e o volume do item. A massa é geralmente a parte mais fácil, enquanto o volume pode ser complicado. Objetos de formato simples são geralmente dados em problemas de tarefas de casa, como o uso de um cubo, tijolo ou esfera.
A fórmula para a densidade é:
densidade = massa / volume
Este exemplo de problema mostra as etapas necessárias para calcular a densidade de um objeto e de um líquido quando recebida a massa e o volume.
Principais tópicos: Como calcular a densidade
- Densidade é a quantidade de matéria contida em um volume. Um objeto denso pesa mais que um objeto menos denso que é do mesmo tamanho. Um objeto menos denso que a água flutuará sobre ele; um com maior densidade afundará.
- A equação de densidade é densidade igual a massa por unidade de volume ou D = M / V.
- A chave para resolver a densidade é relatar as unidades de massa e volume apropriadas. Se você for solicitado a fornecer densidade em unidades diferentes da massa e do volume, será necessário convertê-las.
Questão 1: Qual é a densidade de um cubo de açúcar pesando 11,2 gramas medindo 2 cm de um lado?
Passo 1:Encontre a massa e o volume do cubo de açúcar.
Massa = 11,2 gramas
Volume = cubo com 2 cm de lados.
Volume de um cubo = (comprimento do lado)3
Volume = (2 cm)3
Volume = 8 cm3
Etapa 2: conecte suas variáveis na fórmula de densidade.
densidade = massa / volume
densidade = 11,2 gramas / 8 cm3
densidade = 1,4 gramas / cm3
Resposta 1: O cubo de açúcar tem uma densidade de 1,4 gramas / cm3.
Questão 2: Uma solução de água e sal contém 25 gramas de sal em 250 mL de água. Qual é a densidade da água salgada? (Use densidade de água = 1 g / mL)
Etapa 1: Encontre a massa e o volume da água salgada.
Desta vez, existem duas massas. A massa do sal e a massa da água são necessárias para encontrar a massa da água salgada. A massa do sal é dada, mas o único volume de água é dado. Também recebemos a densidade da água, para que possamos calcular a massa da água.
densidadeágua = massaágua/volumeágua
resolver para massaágua,
massaágua = densidadeágua·volumeágua
massaágua = 1 g / mL · 250 mL
massaágua = 250 gramas
Agora temos o suficiente para encontrar a massa da água salgada.
massatotal = massasal + massaágua
massatotal = 25 g + 250 g
massatotal = 275 g
O volume da água salgada é de 250 mL.
Etapa 2: insira seus valores na fórmula de densidade.
densidade = massa / volume
densidade = 275 g / 250 mL
densidade = 1,1 g / mL
Resposta 2: A água salgada tem uma densidade de 1,1 gramas / mL.
Encontrando volume por deslocamento
Se você receber um objeto sólido regular, poderá medir suas dimensões e calcular seu volume. Infelizmente, o volume de poucos objetos no mundo real pode ser medido com facilidade! Às vezes, você precisa calcular o volume por deslocamento.
Como você mede o deslocamento? Digamos que você tenha um soldado de brinquedo de metal. Você pode dizer que é pesado o suficiente para afundar na água, mas não pode usar uma régua para medir suas dimensões. Para medir o volume do brinquedo, encha um cilindro graduado aproximadamente a meio caminho com água. Grave o volume. Adicione o brinquedo. Certifique-se de deslocar as bolhas de ar que possam grudar nele. Grave a nova medição de volume. O volume do soldado de brinquedo é o volume final menos o volume inicial. Você pode medir a massa do brinquedo (seco) e depois calcular a densidade.
Dicas para cálculos de densidade
Em alguns casos, a massa será dada a você. Caso contrário, você precisará obtê-lo pesando o objeto. Ao obter massa, esteja ciente de como preciso e preciso a medida será. O mesmo vale para medir o volume. Obviamente, você obterá uma medição mais precisa usando um cilindro graduado do que usando um copo, no entanto, talvez você não precise de uma medição tão próxima. o números significativos relatados no cálculo da densidade são os do seu medição menos precisa. Portanto, se sua massa é de 22 kg, não é necessário relatar uma medição de volume para o microlitro mais próximo.
Outro conceito importante a ser lembrado é se a sua resposta faz sentido. Se um objeto parecer pesado para o seu tamanho, deverá ter um valor de alta densidade. Quão alto? Lembre-se de que a densidade da água é de cerca de 1 g / cm³. Objetos menos densos do que flutuam na água, enquanto os mais densos afundam na água. Se um objeto afundar na água, é melhor que seu valor de densidade seja maior que 1!
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