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Aula 8 Densidade

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28/04/2017
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Prof. Dra.Thais Guimarães de Francisco
DENSIMETRIADENSIMETRIA
DENSIDADEDENSIDADE
DENSIDADEDENSIDADE DENSIDADEDENSIDADE
A densidade é uma propriedade física importante e pode
ser utilizada para distinguir um material puro de um
impuro (ou de ligas desse metal), pois a densidade dos
materiais que não são puros (misturas) é uma função da
sua composição. Ela também pode ser utilizada na
identificação e no controle de qualidade de um
determinado produto industrial, bem como ser
relacionada com a concentração de soluções.
Arquimedes foi um filósofo, inventor e matemático grego que viveu por volta
do ano 250 a.C. (287 a.C. – 212 a.C.), em uma cidade chamada Siracusa, na
Grécia Antiga.
Naquela época, o rei Hieron havia mandado fazer uma coroa de ouro, porém
ele desconfiou que o ourives o tivesse enganado, misturando algum outro
metal - menos nobre - com o ouro.
O rei, então, ordenou a
Arquimedes que solucionasse o
problema, porém o rei não queria
que a coroa fosse desmanchada
HISTÓRIA
Segundo a história, ele acabou encontrando
a solução deste problema por acaso,
durante o banho.
HISTÓRIA
Ao entrar na banheira, Arquimedes percebeu que o
seu corpo deslocava certo volume de água, fazendo a
água transbordar, e deduziu que o volume da água
deslocada deveria ser igual ao volume do seu corpo.
Assim, ele imaginou que o volume de água, deslocado
pela coroa, se essa fosse feita de ouro puro, deveria
ser diferente do volume deslocado pela mesma coroa
feita com uma mistura de ouro e outro metal.
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PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
“Um corpo ao ser mergulhado em um líquido, sofre a ação de uma força no
sentido ascendente, cujo módulo é igual ao peso do volume de líquido
deslocado pelo corpo.”
DENSIDADE ABSOLUTA
A densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como
a relação entre a sua massa e o seu volume:
ρ = m/v 
A densidade absoluta é uma propriedade específica, isto é,
cada substância pura tem uma densidade própria, que a
identifica e a diferencia das outras substâncias.
DENSIDADE RELATIVA
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 absoluta da
água, que é igual a 1,0000 g cm-3 a 4°C.
No caso de gases, a densidade relativa é tomada em relação
ao ar ou ao hidrogênio.
INSTRUMENTOS PARA MEDIR 
DENSIDADE
Densímetros de 
Imersão
(líquidos)
Picnômetros
(sólidos, líquidos e gases)
Balança de Mohr-Westphal
(líquidos)
INSTRUMENTOS PARA MEDIR DENSIDADE
Picnômetro: frasco de vidro volumétrico feito e
vidro de borossilicato com capacidades variadas
( 5 até 100 mL)
Densímetro de Imersão: tubo de vidro com uma
haste graduada, selecionado de acordo com a faixa
de densidade do líquido a medir.
Balança de Mohr-Westphal: Uso de uma
balança e o princípio de Arquimedes para
medir a densidade. (método antigo)
MÉTODOS EXPERIMENTAIS DE 
DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE
Densímetro Picnômetro de Líquidos
Picnômetro de Sólidos Método do Deslocamento
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DENSIDADE DE SÓLIDOS
A densidade de um sólido pode ser determinada pesando-
cuidadosamente e em seguida determinando seu volume.
Se o sólido apresentar uma forma irregular (o que torna
impossível medir suas dimensões), o volume poderá ser
determinado utilizando um método de deslocamento.
EXPERIMENTO 1 – AULA PRÁTICA
DENSIDADE DE SÓLIDOS
Se o sólido apresentar uma forma regular , o volume poderá
ser determinado utilizando os conhecimentos de geometria.
EXPERIMENTO 2 – AULA PRÁTICA
PICNÔMETRO PARA SÓLIDOS
(Densidade Relativa)
D = m / (M – M’) . dágua a θ °C
m = massa do sólido;
M = massa do conjunto picnômetro com água e sólido ao lado
M’ = massa do conjunto picnômetro com água e sólido dentro
dágua = densidade absoluta da água na temperatura aferida (θ °C)
m M M’
Sólido
Picnometro 
com água Sólido
Picnometro 
com água e 
com sólido
DENSIDADE DE LÍQUIDOS
Pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos,
medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume.
Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração
relativamente pequena na temperatura pode afetar
consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a
alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que
o valor da densidade seja afetado.
EXPERIMENTO 3 – AULA PRÁTICA
PICNÔMETRO PARA LÍQUIDOS
Temperatura : Importante!!!
D = mA / mL . dágua a θ °C
M0 = massa do picnômetro vazio
MA = massa do conjunto picnômetro com água
ML = massa do conjunto picnômetro com líquido problema
mA = massa de água
mL = massa do líquido problema
dágua = densidade absoluta da água na temperatura aferida (θ °C)
Picnômetro
vazio
Picnômetro
com água
Picnômetro
com líquido problema
M0 MA ML
mA = MA - M0 mL = ML - M0
POSSÍVEIS ERROS DO MÉTODO
-Evaporação do líquido durante a pesagem: líquidos voláteis
precisam de picnômetro com tampa no braço lateral;
-Absorção de umidade ambiente na superfície do frasco
durante a pesagem;
-Flutuações de temperatura;
-Presença de bolhas de ar
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DENSÍMETROS
• Instrumento que serve para medir a densidade dos líquidos;
• Utilizados quando a rapidez é mais importante que a
Exatidão;
• O densímetro funciona quando calibrado em uma
temperatura específica, em geral a 20°C, onde o líquido deve
ser medido apenas nesta temperatura.
• Se isso não ocorrer, será
necessário utilizar uma tabela de
correção para obter os valores
exatos.
DENSÍMETROS – Redução de Erros
• O recipiente, geralmente uma proveta, deve ser pelo menos
duas vezes mais largo que a parte nferir do densímetro;
• O densímetro não pode encostar nem no fundo nem nas
laterais do recipiente;
• É preciso mergulhar o instrumento no líquido vagarosamente e
deixar que ele afunde até deslocar um volume de fluido para que
o peso se iguale ao dele.
•Líquido deve estar homogêneo, à T constante e sem bolhas
DENSÍMETROS - Leitura
• Quanto MAIOR for a profundidade que
o cilindro mergulha, MENOR é a
densidade do líquido
Prática – Experimento 1
Volume (ml) Massa (g) Densidade ( g /cm3)
Experimento 1: Massa específica de um sólido de forma
geométrica indefinida
Escolha duas provetas de graduações diferentes. Meça o volume do
líquido deslocado pelo sólido. Anote os valores medidos na tabela 1.
Tabela 1
Prática – Experimento 2
Experimento 2: Massa específica de um sólido de forma geométrica
definida
- Medir a altura (h) do corpo de prova: h = _____________ cm
- Medir o diâmetro e calcular o raio do corpo de prova: r = _________ cm
- Calcular o volume do corpo de prova: V = pi.r2.h = _____________ cm3 ou
mL
- Determinar a massa do corpo de prova: m = _____________ g
-Calcular a massa específica do corpo de prova:
µ = m / V = _____________ g/cm3
- Caracterizar, se possível, a substância através de tabelas.
Prática – Experimento 2