Atividade densidade

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	Curso: Mtec Hospedagem 
	Componente Curricular: Química 
	
	Nome do Aluno (a): Laís Noronha Santos
	Nº
	Série/módulo:
	Data:
	
	
	1 ano A
	27/02/2021
	Professor (a): Danieli Freitas
	
	
	
	Bases tecnológicas: Propriedades da matéria 
	Competência (s)
	Critérios de Avaliação 
	Analisar os fenômenos naturais e/ou situações problema das diferentes áreas utilizando o conhecimento da Química
	Identificar transformações químicas 
Pontualidade na entrega da atividade 
Clareza de ideias 
1. INTRODUÇÃO
Densidade é a relação entre a massa e o volume. A densidade pode ser usada para diferenciar um material puro e um material impuro (mistura). Um material puro é composto por apenas uma substância, enquanto o impuro é a mistura de várias substâncias diferentes.
2. DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA DENSIDADE 
2.1. Materiais sólidos
 Para determinar a densidade de uma substância sólida, deve-se pesá-la cuidadosamente e em seguida, determinar o seu volume. Se o sólido tiver uma forma irregular (o que torna impossível medir suas dimensões) será necessário o uso de um instrumento volumétrico apropriado (exemplo: proveta ou bureta) parcialmente cheio com água (ou em algum líquido no qual o sólido não flutue). O sólido deslocará um volume de líquido igual ao seu volume.
2.2. Materiais líquidos
	A forma de determinar a densidade das substâncias líquidas é similar a dos sólidos, medindo a sua massa e determinando o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja alterado.
2.3. Exemplos de aplicação de determinação na indústria 
2.3.1. Indústria alimentícia - suco de laranja
	Na indústria de sucos e polpas de frutas são utilizados diferentes processos para fabricação e conservação, os quais envolvem operações de bombeamento, pasteurização, concentração, congelamento, etc. A otimização e o dimensionamento adequado dos equipamentos, utilizados na industrialização, representam um grande ganho energético e econômico, por isso é necessário o conhecimento do comportamento da massa específica do suco nas condições de processamento uma vez que a transferência de calor e massa durante o processamento do alimento altera esta propriedade (BOLZAN e SOUZA, 2007). Dessa forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se determinar, a partir do suco de laranja, sua massa específica em diferentes temperaturas, e propor um modelo polinomial específico para predição desta propriedade em suco de laranja.
	As laranjas foram adquiridas no comercio da cidade de Caicó-RN. Posteriormente foram lavadas e higienizadas para a realização da extração do suco, utilizando o multiprocessador. A densidade do suco de laranja foi determinada com o auxílio de picnômetros nas temperaturas de 30, 40 e 50 °C, na concentração de 9,5 °Brix. Todos os experimentos foram realizados em quadruplicata e para o cálculo foi utilizado à média dos valores obtidos nos experimentos. Os picnômetros foram previamente calibrados com água destilada em cada temperatura do experimento e as temperaturas foram controladas através do banho termostato e por meio dos termômetros presentes nos próprios picnômetros. O cálculo da massa específica foi realizado através da Equação 1, que estabelece relação entre massa e volume. ρ = m/v (1) na qual, ρ - Massa específica do produto (kg/m3) v – Volume do picnômetro (m3) m – Massa do produto (kg)
	
Tem-se na Tabela 1 os valores experimentais da massa específica do suco de laranja nas temperaturas de 30, 40 e 50ºC. Os valores médios da massa específica obtidos para o suco de laranja tenderam a diminuir com o aumento da temperatura. RAMOS e IBARZ (1998) obtiveram valores demassa específica, para o suco de laranja, iguais a 1051,26 (30°C), 1048,26 (40°C) e 1046,04 (50°C), na concentração de 10 °Brix, valores esses maiores comparáveis aos obtidos nesse trabalho em razão da concentração, analisada por eles, ser maior que a concentração do suco usado nesse trabalho (9,5 ºBrix). Segundo GUEDES et al. (2010), estudando o comportamento da massa específica da polpa de melancia em diferentes temperaturas (10, 20, 30, 40, 50 e 60 °C) e concentrações (8, 17, 26 e 35 °Brix), observaram que a massa especifica aumenta com o aumento da concentração e diminui com o aumento da temperatura. BONOMO et al. (2009) estudando o comportamento da massa específica do suco de caju em função da temperatura (5 a 80 ºC) observaram diminuição da massa específica com o aumento da temperatura. Na Tabela 2 encontram-se duas equações polinomiais que foram utilizadas para descrever o efeito da temperatura sobre a variação da densidade do suco de laranja e seus respectivos coeficientes de determinações. O modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo polinomial com três termos, pois o coeficiente de determinação (R2) foi igual a 1,00. MINIM et al. (2009), analisando o comportamento da massa específica do suco do limão em relação a temperatura e sua concentração, perceberam que o modelo polinomial se ajustou satisfatoriamente aos resultados experimentais, cujo coeficiente de determinação foi de 0,99.
2.3.2. Indústria alimentícia - leite
	Em líquidos, a determinação da densidade é muito mais simples, pois existem aparelhos específicos que fazem isso, os densímetros. Basta colocar o densímetro submerso no líquido e verificar na sua graduação onde a superfície do líquido está.
Densímetro usado para medir densidade de líquidos
Visto que a densidade é uma grandeza específica e não geral, ela pode ser usada para identificar e diferenciar as substâncias. Por exemplo, a água é o único líquido puro e incolor que possui a densidade igual a 1,0 g/cm2 em condições normais de temperatura.
A densidade de misturas depende da quantidade de cada componente. Por essa razão, essa grandeza é uma propriedade muito utilizada para testar a qualidade de alguns produtos líquidos, tais como o leite e os combustíveis.
Cerca de 100 mil substâncias constituem o leite, destacando-se água e gordura. A constituição do leite de vaca — que é o mais consumido pelo ser humano — pode variar de acordo com muitos fatores, mas uma composição aproximada pode ser vista no quadro a seguir:
Tabela com principais constituintes do leite de vaca
A densidade do leite depende da água, da gordura e da quantidade de sólidos não gordurosos. As gorduras são menos densas que a água e apresentam um valor médio de densidade igual a 0,927 g/mL. Apesar disso, a densidade de um leite com menos gordura acaba sendo maior que a de uma amostra de leite com mais gordura, em razão da formação do extrato seco desengordurado que acompanha o aumento do teor de gordura.
Com essa composição média, a densidade do leite deve ser, em média, 1,032 a 15 ºC (pois a densidade pode também variar com a temperatura).
Imagem de um termolactodensímetro
No caso de adulterações, quando outras substâncias aquosas são acrescentadas ao leite, esse valor de densidade aumenta, desde que possua de 5 a 10% de água a mais que o normal. O densímetro usado para fazer essa aferição é chamado de termolactodensímetro porque ele possui um termômetro acoplado. Mas não é só uma adulteração fraudulenta que afeta o valor da densidade do leite, fatores tais como o desnatamento ou alterações na saúde da vaca que o produziu também levam a essa alteração.
2.3.3. Indústria química - combustíveis
Em relação aos combustíveis, as densidades do etanol usado como combustível, da gasolina e do óleo diesel devem ser as seguintes:
Valores recomendados para densidades de combustíveis
É por isso que, na maioria dos postos de combustíveis, há um densímetro na bomba de combustível do etanol.
Ilustração de um alcoômetro
A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) especifica na Portaria nº 143do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, no artigo 1º, que a adição de álcool etílico anidro à gasolina deve ser feita com um porcentual de 25% em volume, podendo variar entre 22% e 26%. No entanto, alguns postos de combustível, em busca de mais lucros, adicionam ainda mais etanol à gasolina. Isso pode ser verificado por meio de um teste simples que mede a densidade. Depois de adicionar água à gasolina para separá-la do álcool, mede-se a densidade da mistura água-álcool para verificar se está ou não dentro dos padrões.
A densidade também pode ser usada no controle de qualidade de outros produtos importantes, como produtos alimentícios e farmacêuticos.
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/quimica/cd2/conteudo/aulas/37_aula/recursos/21480/21480.pdf. Acesso em 27 de fevereiro de 2021.
https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/substancia-pura. Acesso em 27 de fevereiro de 2021.
56° CBQ - Efeito da temperatura na massa específica do suco da laranja. www.abq.org.br. Acesso em 27 de fevereiro de 2021.
https://www.preparaenem.com/quimica/densidade-liquidos-controle-qualidade-alguns-produtos.htm. Acesso em 27 de fevereiro de 2021.
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