Química 1 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-034-036

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32 UNIDADE 1 | QUÍMICA EM NOSSA VIDA
 Representação do choque 
das partículas de um gás 
contra as paredes de
um balão.
 A diminuição do número de 
partículas do ar em grandes 
altitudes pode ser a causa de 
dificuldades respiratórias em 
pessoas desacostumadas
a essa condição.
poucas partículas
P"
mais partículas
P'
muito mais partículas
P 5 1 atm
mar
P . P’ . P” .…
L
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Pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade-padrão para a pressão 
é o pascal (Pa), que se relaciona com a unidade atmosfera, outra unidade de 
medida de pressão, na seguinte proporção:
1 atm 5 101 325 Pa ou 1 atm • 100 kPa e 100 kPa 5 1 bar
A tabela abaixo mostra outras unidades de pressão.
Unidades de pressão
atm cmHg mmHg torr
1 76 760 760
AUSÊNCIA DE PROPORÇÃO
CORES FANTASIA
Pressão (P): relação entre a força exercida na direção perpen-
dicular sobre uma dada superfície e a área dessa superfície.
A pressão é uma grandeza física que relaciona a força e a área sobre a qual 
essa força é aplicada de acordo com a fórmula a seguir.
5P F
S
P: pressão
F: força
S: área
Podemos perceber por essa relação que, para certa força aplicada, quanto 
menor a área, maior a pressão.
A relação entre uma força e a área sobre a qual ela é aplicada pode ser verifica-
da facilmente por meio de um experimento muito simples: segure um lápis apon-
tado e pressione com cuidado os dedos sobre as extremidades. Apesar de a força 
aplicada nas duas extremidades ser a mesma, a pressão é maior no dedo que está 
em contato com a menor superfície (a ponta do lápis).
As partículas que constituem um gás e se movimentam de maneira contínua 
e desordenada em todas as direções e sentidos, chocando-se constante e unifor-
memente contra as paredes internas do recipiente em que o gás está contido, 
também exercem pressão nessas paredes.
Quando uma partícula se choca contra as paredes internas do recipiente, ela 
exerce certa força por unidade de área, ou seja, exerce pressão, que nesse caso 
é diretamente proporcional ao número de choques por unidade de área.
A pressão que a camada de ar que envolve a Terra, e tem espessura aproxi-
mada de 800 km, exerce sobre o planeta é chamada de pressão atmosférica.
A pressão atmosférica varia de acordo com a altitude. Em regiões de grande 
altitude, há menor quantidade de partículas do ar por unidade de volume, portanto 
a pressão também é menor.
Pressão
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33CAPÍTULO 3 | GRANDEZAS E MEDIDAS
É provável que você já saiba ou já tenha observa-
do que o óleo flutua se adicionado a uma amostra de 
água e que um cubo de chumbo afunda em uma mes-
ma situação. Por que isso ocorre? Para entendermos, 
vamos analisar o resultado do experimento apresen-
tado a seguir, em que foram colocados em um mes-
mo recipiente: água, óleo e um cubo de chumbo.
Observe, na ilustração, a massa e o volume desses 
materiais.
Conhecendo a massa e o volume de cada compo-
nente, nas mesmas condições de pressão e tempe-
ratura, podemos calcular suas densidades:
• Óleo: 5 5d 450 g
500 cm
0,9 g/cmóleo 3
3
Assim, 1 cm3 de óleo corresponde a uma massa de 0,9 g.
• Água: 5 5d 99 g
99 cm
1g/cmágua 3
3
Logo, 1 cm3 de água corresponde a uma massa de 1,0 g.
• Cubo de chumbo: 5 5d 11,3 g
1cm
11,3 g/cmcubo de chumbo 3
3
Portanto, 1 cm3 de chumbo corresponde a uma massa de 11,3 g.
Comparando as densidades, podemos concluir que:
dóleo , dágua , dchumbo
O resultado desse experimento sugere que o material menos denso que a água 
(o óleo) flutua nela e o material mais denso que a água (o chumbo) afunda. E, de 
fato, isso é verdade.
A unidade de medida da densidade será sempre a razão entre uma unidade de 
massa e uma unidade de volume. Veja alguns exemplos:
g
cm
; g
mL
; g
L
; kg
L3
O volume é uma grandeza que varia com a temperatura e a pressão, o que 
não acontece com a massa.
Como a densidade depende do volume, ela também depende da pressão e 
da temperatura.
óleo ⇒ m 5 450 g; V 5 500 cm3
água ⇒ m 5 99 g; V 5 99 cm3
cubo de chumbo ⇒ m 5 11,3 g; V 5 1 cm3
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Densidade
Já vimos que a massa e o volume de uma porção de matéria podem ser me-
didos. Se relacionarmos a massa (m) de um objeto com o seu volume (V), como 
mostrado a seguir, nas mesmas condições de pressão e temperatura, obteremos 
uma razão de nome densidade (d).
5densidade massa do corpo
volume do corpo
5d m
V
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34 UNIDADE 1 | QUÍMICA EM NOSSA VIDA
A densidade é específica para cada material. Se os volumes de duas amostras de 
um mesmo material guardam certa proporção, as respectivas massas guardam a 
mesma proporção, de tal modo que a densidade do material permanece constante.
Veja na tabela abaixo exemplos usando óleo, água e chumbo:
Massa (g) Volume (cm3) Densidade (g/cm3)
Água
99 99 1
990 990 1
Óleo
450 500 0,9
900 1000 0,9
Chumbo
11,3 1 11,3
113 10 11,3
A imagem a seguir mostra um sistema com diversos componentes e suas 
respectivas densidades a 4 °C e 1,0 atm.
Afunda ou flutua?
A flutuabilidade de um corpo em um líquido depende de 
uma força chamada empuxo. Essa força é direcionada para 
cima e é diretamente proporcional ao volume do líquido des-
locado pelo corpo, ou seja, o volume do corpo que fica sub-
merso. Quanto maior o volume deslocado, maior o empuxo.
Coloque uma esfera feita com massa de modelar em uma 
pequena bacia contendo água e observe o que acontece. Em 
seguida, mude o formato da esfera, fazendo um pequeno 
barco e coloque-o, com cuidado, na bacia contendo água.
Como você pode explicar as suas observações?
 Você sabe explicar por que um transatlântico 
flutua na água?
 Somente cerca de 10% do volume de um iceberg 
fica visível na superfície da água do mar.
Icebergs
Nas regiões polares, é comum observar grandes blocos de gelo (água pura em 
estado sólido), os icebergs, flutuando na água do mar (solução com cerca de 96% 
de água pura). Isso ocorre porque a densidade do gelo (0,92 g/cm3) é menor do 
que a densidade da água do mar (1,03 g/cm3).
cortiça (d 5 0,26 g/mL)
gelo (d 5 0,92 g/mL)
água (d 5 1,00 g/mL)
alumínio (d 5 2,70 g/mL)
chumbo (d 5 11,3 g/mL)
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