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Densidade dos Líquidos Luciano da Veiga INTRODUÇÃO O objetivo desse experimento é medir a densidade de líquidos em relação a densidade da água, tanto para líquidos miscíveis, quanto para líquidos imiscíveis. REVISÃO TEÓRICA Uma propriedade importante de qualquer material é sua densidade absoluta ou massa específica, definida pela razão entre a massa de um corpo pelo volume em que ele ocupa numa dada temperatura. A densidade de sólidos e líquidos, segundo o SI é expressa em kg/m³. Entretanto, é mais comumente expressa em unidade de g/cm³, ou em g/L. É uma propriedade que não depende da extensão do corpo (grandeza intensiva), mas varia com a natureza da substância, sendo função da temperatura (quando aquecidos se dilatam, diminuindo então a densidade) e da pressão (para fluidos compressíveis). 𝜌 = 𝑚 𝑉 . A densidade absoluta é uma propriedade específica. É definida como a quantidade de massa em uma unidade de volume. A densidade relativa de um material é a relação entre a sua densidade absoluta e a densidade absoluta de uma substância estabelecida como padrão. No cálculo da densidade relativa de sólidos e líquidos, o padrão usualmente escolhido é a densidade da água, que é igual a 1,00 g/cm³ na temperatura de 4ºC. A densidade de um sólido é em função da temperatura e, principalmente da natureza da sua estrutura cristalina, uma vez que os diferentes polimorfos de um composto exibem diferentes densidades. Os líquidos são substâncias com densidades bem menores em relação aos sólidos, pois as partículas de suas moléculas se encontram mais distanciadas umas das outras. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Líquidos imiscíveis • Água e óleo: Tubo em U fixado contendo óleo a uma altura hA e água a uma altura hB: Água: Óleo: h1 16,9 cm 18,6 cm h2 16,6 cm 18,6 cm h3 17,5 cm 18,6 cm Média 17,0 cm 18,6 cm Líquidos miscíveis • Água e álcool: Tubo em Y, alterando a pressão com uma seringa na extremidade Água: Álcool: h1 4,5 cm 5,7 cm h2 6,4 cm 7,8 cm h3 10,2 cm 12,5 cm Para ambos os casos, obtemos: ρ’hágua = ρ.hóleo RESULTADOS E DISCUSSÃO Para os líquidos imiscíveis do tubo em U, onde temos h=17 cm e hóleo=18,6 cm, a densidade do óleo ρóleo é calculada da seguinte forma: ρáguahágua = ρóleohóleo Ou seja: 1000 Kg/m³ . 17 cm = ρóleo . 18,6 cm ρóleo = 913,98 Kg/m³ ρ’hágua = ρ.hóleo Já nos cálculos dos líquidos miscíveis, em tubo em Y, a densidade do óleo ρálcool foi encontrada da seguinte forma: h1: 1000 Kg/m³ . 4,5 cm = ρálcool . 5,7 cm ρálcool = 789,47 Kg/m³ h2: 1000 Kg/m³ . 6,4 cm = ρálcool . 7,8 cm ρálcool = 820,51 Kg/m³ h3: 1000 Kg/m³ . 10,2 cm = ρálcool . 12,5 cm ρálcool = 816 Kg/m³ Logo após, calculamos a média das densidades. Desta forma, chegamos a ρálcool = 808,66 Kg/m³.
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