Relatório densidade

Prévia do material em texto

Instituto Federal de São Paulo – Campus São José dos Campos - SP
 Licenciatura em Química – 1° Período 
DISCIPLINA DE QUÍMICA GERAL I
Jacilane Marcele Barreto Madona
Relatório Aula Experimental: Densidade
DOCENTE: Prof.ª Dra. Marcilene Cristina Gomes
São José dos Campos – SP
2020
1- INTRODUÇÃO A densidade é umas das propriedades que distinguem um material do outro, por isso é classificada como sendo uma propriedade específica. Podemos conceituá-la como: 
Figura[footnoteRef:1] [1: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/densidade.htm] 
A densidade dos materiais sólidos pode ser maior que a dos líquidos e também as dos gases, mas isso não é necessariamente uma regra. Consequentemente, para sabermos a densidade de um determinado material, precisamos saber apenas de duas coisas, MASSA e VOLUME, conforme mostra a formula abaixo:
Figura [footnoteRef:2] [2: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/densidade.htm] 
Usamos a balança para sabermos a densidade de um material qualquer, onde os materiais sólidos, por terem uma consistência mais alta, têm uma grande quantidade de massa num pequeno volume em razão das suas moléculas estarem muito unidas umas das outras. Dois tipos de materiais diferentes podem ter o mesmo tamanho, ocupando assim, a mesma extensão de um lugar, mas, não necessariamente ambos materiais possuem a mesma massa, pois a densidade de cada material possui um peso diferente. Logo, dois corpos que possuem o mesmo volume do espaço, não necessariamente possuem a mesma massa, e consequentemente, não possuem a mesma densidade, conforme podemos demonstrar através da figura abaixo, onde consta a densidade de diversos tipo de materiais:
Figura 3 : Amostra dos Materiais utilizados na simulação
Este relatório visa discorrer sobre a prática realizada para obtenção dos valores das densidades, obtido após análise minuciosa do experimento simulatório de diversos tipos de materiais, pesos e volumes.
2- OBJETIVO: Analisar dentre os objetos selecionados, via simulador, qual é o mais denso e verificar a diferença quanto à densidade na água tendo como referência um tanque com 100,00l de água.
3- MATERIAIS E MÉTODOS:
3.1.: Materiais:
· Computador
· Experimento Simulatório
· Calculadora
· Bloco de Anotações
3.2 :Métodos:
Inicialmente, abrimos o simulador, observamos os cubos de diferentes tamanhos e pesos e o que ocorria quando emergíamos eles dentro do tanque com 100lt de água.
Na primeira opção de configuração do sistema, podíamos alterar tanto a massa, quando seu volume e consequentemente, alterava-se a sua densidade. Podemos também, alterar o material que seria constituído o cubo, observando assim, que alguns materiais afundavam enquanto outros flutuavam. Abaixo seguem alguns registros do experimento:
Figura 4: Observe o cubo de madeira flutuando
Figura 5: Cubo de alumínio submergido
Por, após a realização de toda a simulação foram indagadas algumas dúvidas que serão respondidas no item Resultados e discussões.
4 – RESULTADOS E DISCUSSÔES:
Como vimos, a densidade correlaciona a massa de um material com seu volume, sendo uma propriedade inerente do material: D = M\V. Quando falamos em elementos químicos, a densidade desses elementos sempre irá aumentar no sentido do centro da tabela periódica. Deste modo, os elementos mais densos são os metais. Abaixo segue alguns exemplos de alguns elementos e suas respectivas densidades:
· Ósmio (22,6 g/cm3) 
· Irídio (22,5 g/cm3)
· Ferro (7,86 g/cm3) 
· Alumínio (2,7 g/cm3)
Observe que os dois primeiros elementos são 3x mais densos que o ferro e 8x mais densos que o alumínio. 
Abaixo, segue as tabelas comparando as densidades dos elementos contidos no experimento, onde foi possível analisar a densidade dos elementos em diferentes situações:
· Tabela 1 – Cubos com Massas iguais:
	CUBOS
	VOLUME
DO CUBO LT
	PESO
MASSA KG
	DENSIDADE
G/CM3
	 O QUE ACONTECE QUANDO VAI PARA O TANQUE?
	CUBO VERDE
	2,5
	5,0
	2
	AFUNDA
	CUBO VERMELHO
	1,25
	5,0
	4
	AFUNDA
	CUBO 
AMARELO
	5,0
	5,0
	1
	FLUTUA
	CUBO 
AZUL
	5,0
	5,0
	1
	FLUTUA
Tabela 1: Dados de do experimento dos objetos de massas iguais.
Figura 6 – Cubos com massas iguais mas com volumes e densidades diferentes.
· Tabela 2 – Cubos com Volumes iguais:
	CUBOS
	VOLUME
DO CUBO LT
	PESO
MASSA KG
	DENSIDADE
G/CM3
	 O QUE ACONTECE QUANDO VAI PARA O TANQUE?
	CUBO VERDE
	4,0
	4,0
	1
	FLUTUA
	CUBO VERMELHO
	2,0
	2,0
	1
	FLUTUA
	CUBO 
AMARELO
	5,0
	8,0
	1,6
	AFUNDA
	CUBO 
AZUL
	5,0
	6,0
	1,2
	AFUNDA
Tabela 2: Dados de do experimento dos objetos de volumes iguais.
Figura 7 – Objetos com volumes iguais mas com massas e densidades diferentes
· Tabela 3 – Cubos com densidades iguais:
	CUBOS
	VOLUME
DO CUBO LT
	PESO
MASSA KG
	DENSIDADE
G/CM3
	 O QUE ACONTECE QUANDO VAI PARA O TANQUE?
	CUBO VERDE
	2,0
	2,0
	1
	FLUTUA
	CUBO VERMELHO
	1,0
	1,0
	1
	FLUTUA
	CUBO 
AMARELO
	4,0
	4,0
	1
	AFUNDA
	CUBO 
AZUL
	3,0
	3,0
	1
	AFUNDA
Tabela 3: Dados de do experimento dos objetos de densidades iguais.
Figura 8– Cubos com densidades iguais, mas com massas e volumes diferentes.
Um fato interessante que podemos observar no experimento simulatório foi que a densidade se manteve inalterada mesmo mudando a massa e/ou volume. Isso ocorre em razão da propriedade intensiva, onde a densidade não depende da variação da massa. A seguir, demonstraremos essa propriedade através do cubo de gelo, cuja densidade é igual a 0,92 g/cm3 independentemente da massa ser 1kg ou 10kg. Inclusive, essa é a razão pela qual tanto um cubo de gelo quanto um iceberg flutuam na água, terem a densidade igual e menor que a da água, que possui densidade maior (1,0 g/cm3).
Figura 9 – Densidade do cubo de gelo de 1kg
Figura 10 – Densidade do cubo de gelo de 10kg
Por fim, foi observado que através da densidade podemos identificar um material desconhecido através do cálculo da densidade, onde após a obtenção do resultado podemos compará-lo numa tabela e descobrir de qual material se trata, conforme mostraremos a seguir através do cubo E de cor roxa, cuja massa é 3,53kg e volume 1l, resultando assim, na densidade de 3,53 g/cm3 , nos levando a conclusão que se trata de um diamante.
Figura 11 - tabela de densidades.
Figura 12 – Massa do Cubo E
Tabela 13 – Volume do cubo E
5 – CONCLUSÃO
Concluímos, portanto que a densidade é uma grandeza de suma importância na natureza, na qual podemos determinar a quantidade de matéria que está presente em uma unidade de volume, sendo ela responsável por fazer determinado material afundar ou flutuar e também, nos auxiliando na caracterização de determinada substância.
6 – REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/densidade.htm - acessado em 14 de setembro de 2020;
http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/quimica/cd2/conteudo/aulas/37_aula/recursos/21480/21480.pdf - Acessado em 20 de setembro de 2020.
https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_pt_BR.html - Acessado em 20 de setembro de 2020.