densidades de solidos e liquidos

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UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC
CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
ALICE JUSTO
EVANDRO MACHADO DA ROSA
MARCELO HENRIQUE ANTONIN
MARINA KAULING DE ALMEIDA
DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
CRICIÚMA
2016
ALICE JUSTO
EVANDRO MACHADO DA ROSA
MARCELO HENRIQUE ANTONIN
MARINA KAULING DE ALMEIDA
DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Relatório apresentado à disciplina Química Experimental do curso de Engenharia de Materiais - UNESC
Professor: Normélia Ondina Lalau de Farias
CRICIÚMA
2016
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	3
2	OBJETIVO	4
3	REFERENCIAL TEÓRICO	5
3.1	MASSA	5
3.2	VOLUME	5
3.3	DENSIDADE	5
3.4	PESO	5
3.5	METAIS	5
3.5.1	Alumínio	6
3.5.2	Ferro	6
3.5.3	Cobre	6
4	MATERIAIS E MÉTODOS	7
4.1	MATERIAIS E REAGENTES	7
4.1.1	Densidade de líquidos pelo método do Picnômetro	7
4.1.2	Densidade de líquidos pelo Densímetro	7
4.1.3	Densidade de líquidos pelo quociente entra a divisão de sua massa por seu volume	8
4.1.4	Densidade de sólidos: Volume calculado geometricamente	8
4.1.5	Densidade de sólidos: Volume calculado por deslocamento de líquido	8
4.2	PROCEDIMENTO	8
4.2.1	Densidade de líquidos pelo método do Picnômetro	8
4.2.2 Densidade de líquidos pelo Densímetro	9
4.2.3 Densidade de líquidos pelo quociente entra a divisão de sua massa por seu volume	9
4.2.4 Densidade de sólidos: Volume calculado geometricamente	9
4.2.5 Densidade de sólidos: Volume calculado por deslocamento de líquido	9
5	RESULTADOS E DISCUSSÃO	11
6	CONCLUSÃO	13
7	REFERÊNCIAS	14
INTRODUÇÃO
A densidade é uma das características especificas de cada material, determina a quantidade de matéria que está presente em uma unidade de volume, definimos a densidade de uma substancia como sua massa dividida pelo seu volume.
A massa pode ser medida através de uma balança, e um dos métodos de obter o volume é através do volume deslocado de Arquimedes.
Podemos também utilizar o densímetro que nos indica a densidade específica de líquidos.
OBJETIVO
Durante essa aula em laboratório o objeto foi calcular a densidade de líquidos e de sólidos através de diferentes métodos.
REFERENCIAL TEÓRICO
MASSA
É uma grandeza da física que define a quantidade de matéria que um corpo possui.
VOLUME
É a quantidade de espaço que um determinado corpo ocupa, ou a capacidade que ele tem de comportar alguma substancia. 
 DENSIDADE
Caracterizada pela quantidade de massa em determinado volume. É calculado pela massa sobre o volume.
 PESO
O peso de um corpo é determinado pela quantidade de força exercida sobre ele.
 METAIS
Segundo Hartwig (1999) os metais têm como características gerais:
São bons condutores de eletricidade e calor;
Possuem brilho característico;
São sólidos em temperatura ambiente (25°C). Apenas o mercúrio é líquido a essa temperatura;
Apresentam ductilidade (podem ser facilmente transformados em fios) e maleabilidade (pode-se com eles fabricar lâminas finas);
Possuem altos pontos de fusão e ebulição;
Perdem elétrons com facilidade.
Alumínio
É o metal em maior abundância na litosfera, não é prático extraí-lo de muitas rochas e minerais quem o contém. “A maior parte do alumínio ocorre nos aluminosicatos tais como: argila, micas e feldspatos” (RUSSEL, 1992, 1066 p.)
O alumínio é um metal extremamente versátil. Ele pode ser enrolado, prensado, moldado, curvado e extrudado, dando origem às mais variadas formas. Sua densidade baixa o torna útil na construção de aeronaves e, mais recentemente, nas indústrias automobilísticas. Atualmente, o alumínio puro é muito mole para ser utilizado nas estruturas, mas ligas que incorporam pequenas quantidades de cobre, silício, manganês ou magnésio têm resistência e dureza que se aproximam das de alguns aços. O alumínio puro é um excelente condutor elétrico e é aplicado em fios elétricos, competindo com o cobre. Seu símbolo é Al, possuindo número atômico 13 e massa 27, ponto de ebulição 2.450 C°.
Ferro
O ferro encontra maior uso do que qualquer outro metal. Sendo muito abundante (cerca de 5% da crosta terrestre é constituída por ferro) e de fácil obtenção a partir de seus minerais, o ferro tornou-se indispensável para a manufatura variando de peças de automóveis a cordas de guitarra. “Ocorre naturalmente nos minerais hematita, limonita, magnetita, siderita, pirita, e como impureza de muitos outros minerais. ” (RUSSEL, 1992, 1146 p.)
Todos estes minerais servem como minérios de ferro, exceto a pirita, na qual a remoção total do sulfeto é difícil e de custo elevado.
O ferro se enferruja quando exposto ao ar úmido ou à água saturada com ar. Seu símbolo é Fe, possuindo número atômico 26 e massa 56, ponto de ebulição 3000° C.
Cobre
Quando puro, o cobre é bastante maleável e dúctil, e é um excelente condutor de eletricidade, sendo superado neste aspecto somente pela prata. Seu uso mais extenso é na manufatura de fios elétricos; é também usado em tubos de água e em ligas com zinco e com estanho.
O cobre é um metal familiar, seus minérios incluem, sulfetos, tais como chalcocita, e os óxidos, tais como cuprita. Também ocorre em pequenos depósitos como elementos não combinado, ou cobre nativo. O elemento é obtido inicialmente a partir da concentração do minério, o qual pode conter apenas umas dezenas de porcentagem de cobre, e então por aquecimento ao ar, convertendo muitas à escória de silicato, que é retirada. Este processo, que é desenvolvido na realidade em várias etapas, também faz oxidação do sulfeto ao dióxido de enxofre gasoso, o qual pode ser transformado em ácido sulfúrico, um produto de valor. O cobre produzido tem pureza de 97% a 99% e apresenta-se manchado, por possuir bolhas de SO2. Seu símbolo é Cu, possuindo número atômico 29 e massa 64, ponto de ebulição 2582° C.
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS E REAGENTES
Densidade de líquidos pelo método do Picnômetro
	
	 MATERIAIS
	 REAGENTES
	Balança
	Água
	Picnômetro
	Álcool
Densidade de líquidos pelo Densímetro
	 MATERIAIS
	 REAGENTES
	Densímetro (escala de 0,8 á 1g/ml)
	Álcool
	Proveta (500 ml)
	
	
Densidade de líquidos pelo quociente entra a divisão de sua massa por seu volume
	 MATERIAIS
	 REAGENTES
	Balança
	Álcool
	Béquer
	
	Pipeta Volumétrica (5 ml) 
	
Densidade de sólidos: Volume calculado geometricamente
	 MATERIAIS
	 REAGENTES
	Balança
	Cilindro de alumínio
	Paquímetro
	Cilindro de cobre
	
	Cilindro de ferro
Densidade de sólidos: Volume calculado por deslocamento de líquido
	 MATERIAIS
	 REAGENTES
	Proveta (250 ml)
	Água
	
	Cilindro de alumínio
	
	Cilindro de cobre
	
	Cilindro de ferro
 PROCEDIMENTO
Densidade de líquidos pelo método do Picnômetro
Pesar o picnômetro vazio (A): 22,234g
Encher de água e pesar (B): 48,678g
Retirar a água e encher com amostra a se analisada;
Pesar novamente (C): 43, 635g.
d = C-A
 B-A
4.2.2 Densidade de líquidos pelo Densímetro
Preencher a proveta com 500 ml de álcool;
Colocar o densímetro dentro da proveta;
Esperar o densímetro estabilizar e conferir qual foi à densidade apresentada;
4.2.3 Densidade de líquidos pelo quociente entra a divisão de sua massa por seu volume
Colocar um béquer (33,190g) na balança e zerar;
Encher a pipeta volumétrica de 5ml com a amostra a ser analisada (álcool) até um pouco acima da marca;
Secar a parte externa da ponta da pipeta com um pedaço de papel absorvente e acertar o menisco;
Transferir o volume da amostra para o béquer, mantendo a pipeta verticalmente com a ponta encostada na parede do recipiente. Após a drenagem deixe pelo menos 10 segundos antes de removera pipeta, não sopre a última gota;
Anotar a massa do líquido: 4,032g;
Calcular a densidade
4.2.4 Densidade de sólidos: Volume calculado geometricamente
Pesar cada um dos cilindros metálicos (alumínio, cobre e ferro) e anotar a massa dos respectivos materiais;
 Calcular o volume de cada cilindro;
Calcular a densidade de cada metal;
Comparar os resultados com dados da literatura;
4.2.5 Densidade de sólidos: Volume calculado por deslocamento de líquido
Pesar cada um dos cilindros metálicos (alumínio, cobre e ferro) e anotar a massa dos respectivos materiais;
Colocar 100 ml de água em uma proveta de 250 ml;
Introduzir cada amostra sólida (os cilindros) na proveta;
Medir o volume de líquido na proveta;
A diferença entre este novo volume e os 100 ml corresponde ao volume ocupado pela amostra;
Calcular a densidade de cada metal, dividindo a massa pelo volume deslocado;
Comparar os resultados com dados da literatura;
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através dos procedimentos feitos durante a aula experimental conseguimos, com diferentes métodos, achar a densidade das amostras líquidas e sólidas utilizadas.
A densidade do álcool encontrada através do método do picnômetro foi igual a 0,809.
Este mesmo líquido, quando calculado por um densímetro ou pela divisão de sua massa por seu volume, apresenta densidade igual a 0,806 g/ml.
Quando vamos calcular a densidade de sólidos, há dois métodos. O primeiro é calcular de forma geométrica sendo necessário obter a massa e o volume de cada um dos objetos a ser analisado. E posteriormente calcular pela fórmula da densidade (d=m/v), a sua densidade.
	 OBJETO
	 MASSA
	 VOLUME
	 DENSIDADE
	Cilindro de Alumínio
	 22,712 g
	 8,41 cm3
	 2,7 g/cm3
	Cilindro de Cobre
	 77,575 g 
	 8,52 cm3
	 9,1 g/cm3
	Cilindro de Ferro
	 78,444 g 
	 10,05 cm3
	 7,8 g/cm3
	O segundo método para encontrarmos a densidade de um objeto é colocá-lo em uma proveta com volume definido completa de água até 100 ml, e depois observar qual foi a diferença entre o novo volume e os 100 ml. Esta diferença será o volume do objeto ali inserido. Depois disso já sabendo a massa e o volume do objeto é possível encontrar a densidade deste pela fórmula da densidade.
	 OBJETO
	 MASSA
	 VOLUME
	 DENSIDADE
	Cilindro de Alumínio
	 22,712 g
	 9 ml
	 2,52 g/ml
	Cilindro de Cobre
	 77,575 g 
	 8 ml 
	 9,69 g/ml
	Cilindro de Ferro
	 78,444 g 
	 10 ml
	 7,84 g/ml
Comparação das densidades obtidas através dos ensaios, com as densidades teóricas dos materiais.
	Objeto
	Densidade obtida através do ensaio deslocamento de água
	Densidade obtida das medidas da superfície do material
	Densidade teórica
	Cilindro de Alumínio
	2,52 g/ml
	2,7 g/cm3
	2,70g/cm³
	Cilindro de Cobre
	9,69 g/ml
	9,1 g/cm3
	8,93 g/cm³
	Cilindro de Ferro
	7,84 g/ml
	7,8 g/cm3
	7,87 g/cm³
Fonte: (EUROAKTION,2016)
CONCLUSÃO
	Com as práticas realizadas em laboratório, pode-se aprender a calcular a densidade e volume de líquidos e sólidos utilizando os métodos e equipamentos necessários para um resultado satisfatório.
	A equipe conseguiu observar os ensinamentos passado pelo professor e assim realizar as experiências de maneira correta.
REFERÊNCIAS
HARTWIG, Dácio; SOUZA, Edson; MOTA, Ronaldo. Química Geral e Inorgânica. São Paulo: Scipione, 1999, 415 p.
RUSSELL, John Blair.  Química Geral. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 2 v.
EUROAKTION,2016; disponível em www.euroaktion.com.br/Tabela%20de%20Densidade%20dos%20Materiais, acessado em 19/09/2016.