Medida de massa, volume, densidade

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA 
CAMPUS BOM JESUS DA LAPA 
COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA 
DOCENTE: JORGE LUIS OLIVEIRA SANTOS 
 
 
 
 
 DISCENTES: ANDRESSA DE SOUZA GOMES, FELIPE SOUZA BELO 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO QUÍMICA 
MEDIDA DE MASSA, VOLUME E DENSIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOM JESUS DA LAPA - BA 
DEZEMBRO, 2017 
 
 
 
ANDRESSA DE SOUZA GOMES 
 FELIPE SOUZA BELO 
 
 
 
 
 
 
QUÍMICA EXPERIMENTAL 
MEDIDA DE MASSA, VOLUME E DENSIDADE 
 
 
 
Relatório apresentado pelos 
discentes do curso de Engenharia 
Mecânica solicitado pelo professor 
Jorge Santos como parte da 
avaliação do componente curricular 
Química da Universidade Federal 
do Oeste da Bahia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOM JESUS DA LAPA - BA 
DEZEMBRO, 2017 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 4 
2. OBJETIVO ........................................................................................................................... 4 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 5 
a. Materiais ........................................................................................................................... 5 
b. Métodos ........................................................................................................................... 5 
4. RESULTADO E DISCURSÃO .......................................................................................... 6 
5. CONCLUSÃO ..................................................................................................................... 8 
6. QUESTÕES ......................................................................................................................... 8 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Existem diversas fórmulas para se obter medidas dos objetos. A massa 
de determinado elemento pode ser facilmente encontrada através de uma 
balança, seja digital ou mecânica, sendo uma com mais precisão do que a outra. 
Esta medida é dada em quilograma (kg), de acordo com o Sistema Internacional 
de Unidades (SI). 
Já o volume dos objetos pode ser encontrado por uma simples fórmula, 
onde se multiplica largura, comprimento e altura, ou, também pode ser obtido 
segundo o princípio de Arquimedes. Através deste princípio, o volume de 
qualquer objeto é determinado mergulhando-o totalmente na água, contida em 
um recipiente e medindo o volume de água deslocado por ele. Esse método 
permite facilidade na determinação de volume de objetos sólidos, viscosos e até 
líquidos (BARBOSA e BREITSCHAFT, 2006). 
Para a diferenciação dos objetos na natureza, o cálculo da densidade é a 
maneira mais simples e segura de obter tal informação. Esse cálculo é obtido 
através da relação entre a massa e o volume de determinado objeto. De acordo 
com o Sistema Internacional de Unidades (SI), essa medida é dada em 
quilograma por metro cúbico (kg/m3). Entretanto, é mais comum usar grama por 
centímetro cúbico (g/cm3). 
Cada material possui uma densidade, que é uma característica única e 
serve para diferenciar um material do outro. O método físico de deslocamento 
volumétrico é a forma mais simples e precisa para o cálculo de densidade, pois 
através do deslocamento de um líquido, sabemos o lugar que um objeto ocupa 
no espaço. 
 
2. OBJETIVO 
 
O experimento realizado no laboratório de química teve como objetivo 
familiarizar os alunos com o uso de equipamentos de alta precisão contidos no 
laboratório como a balança analítica, provetas, entre outros. Além disso, obter a 
densidade dos materiais a partir da sua massa e do seu volume. 
 
 
5 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
a. Materiais 
 
 
1- Pisseta (contendo água) 
2- Proveta 
3- Prego 
4- Brita 
5- Moeda 
6- Fio de cobre (descascado) 
7- Placa de Petri 
8- Balança analítica 
 
b. Métodos 
O experimento foi realizado no laboratório de química da Universidade 
Federal do Oeste da Bahia centro multidisciplinar Bom Jesus da Lapa. Os 
materiais utilizados foram uma balança analítica, proveta 50 ml, placa de petri, 
prego, brita, moeda, fio de cobre (descascado) e água. Colocou-se uma placa 
de petri na balança analítica e zerou-a. Adicionou os materiais a serem pesados: 
prego, fio de cobre, brita e moeda. Estes foram colocados um a um, foram 
pesados em triplicata e, logo após, foi obtida a média das pesagens. 
Para obter o volume dos materiais, colocou-se água destilada na proveta 
com sua medida aproximadamente na metade e fez-se a anotação do volume 
inicial. Em seguida, foi adicionando os materiais, um por vez, sendo inseridos 
cuidadosamente para evitar o impacto do material com o fundo da proveta e 
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impedir que parte da água espirrasse para fora. Após acrescentar cada material, 
anotou-se o valor obtido e a diferença dos valores anotados, é o volume de cada 
material. 
Com base nos valores da média das massas pesadas na balança analítica 
e com os valores do volume obtidos indiretamente pela proveta, calculou-se a 
densidade de cada material. 
 
4. RESULTADO E DISCURSÃO 
 
Os resultados dos pesos e volumes de cada material podem ser 
observados nas tabelas 1 e 2, respectivamente. 
 
Tabela 1. Medidas obtidas pela balança analítica 
 Materiais 
Prego Brita Moeda Fio de cobre 
Medidas 
obtidas pela 
balança (g) 
1,4785 2,0149 3,5782 5,89181,4786 2,0149 3,5780 5,8918 
1,4784 2,0144 3,5780 5,8916 
Média 1,4785 2,0147 3,5780 5,8917 
 
Tabela 2. Volumes obtidos pela proveta 
Volume da 
proveta (ml ±0,5) 
Volume após inserir os materiais 
(ml) 
Diferença dos 
volumes (ml) 
25 
Prego 25,2 0,2 
Brita 26 1,0 
Moeda 25,6 0,6 
Fio de cobre 25,5 0,5 
 
Os valores de densidade, variância e desvio padrão dos materiais, obtidos 
a partir dos dados das tabelas 1 e 2, podem ser verificados abaixo. 
 
• Prego 
 𝜌 =
𝑚
𝑣
 𝜌 =
1,4785
0,2
 𝜌 = 7,3925 𝜌 = 7,4 g/cm3 
 
Var= 02 + (1x10-4)2 + (-1x10-4)2 Var= 2x10-8 = 0,7 x10-8 
 3 3 
7 
 
 
Des=√0,7 x10-8 = 0,8x10-8 
 
• Brita 
𝜌 =
𝑚
𝑣
 𝜌 =
2,0147
1,0
 𝜌 = 2,0 g/cm3 
 
Var= (4x10-4)2 + (4x10-4)2 + (9x10-4)2 Var= 17x10-8 = 6 x10-8 
 3 3 
 
Des=√6x10-8 = 2x10-8 
 
• Moeda 
𝜌 =
𝑚
𝑣
 𝜌 =
3,5780
0,6
 𝜌 = 5,96333 … 𝜌 = 6,0 g/cm3 
 
Var= (2x10-4)2 + 02 + 02 Var= 4x10-8 = 1x10-8 
 3 3 
 
Des=√1x10-8 = 1x10-8 
 
• Fio de Cobre 
𝜌 =
𝑚
𝑣
 𝜌 =
5,8917
0,5
 𝜌 = 11,7834 𝜌 = 11,8 g/cm3 
 
Var= (-1x10-4)2 + (-1x10-4)2 + (1x10-4)2 Var= 3x10-8 = 1 x10-8 
 3 3 
 
Des=√1x10-8 = 1x10-8 
 
Foi possível verificar que o fio de cobre é o material que apresenta maior 
densidade (11,8 g/cm3), seguido do prego (7,4 g/cm3) e da moeda (6,0 g/cm3). 
Já a brita, é o material que apresenta menor densidade (2,0 g/cm3). Segundo 
Bueno (2000), a densidade dos metais, como o cobre, pode variar entre 2,56 e 
11,45 g/cm3 que é o caso do fio de cobre e da moeda que contém uma parcela 
8 
 
desse material na sua fabricação, concretos, como a brita, varia entre 1,8 e 2,6 
g/cm3 e segundo Netto (1999) a densidade do ferro é 7,9 g/cm3 que é o caso do 
prego que contem esse material. 
 Dessa forma, percebe-se que os resultados encontrados neste 
experimento aproximam dos encontrados na literatura. 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Com este experimento concluímos que podemos tirar a medida de volume 
de um objeto de uma forma indireta usando o método de Arquimedes. E a 
relação de massa e volume é possível obter a densidade dos materiais. Além 
disso, foi possível aprender a utilizar as vidrarias e equipamentos do laboratório 
com cautela para a obtenção de resultados precisos. 
 
6. QUESTÕES 
 
1) Qual o número de algarismos significativos em cada uma das seguintes 
medidas: 
a) 0,0230 mm - R: 3 
 b) 8511965 km2 - R: 7 
c) 6,02x1023 moléculas - R: 3 
d) 15,0570 L- R:6 
e) 25,50 ºC - R:4 
f) 0,27000g - R:5 
g) 0,003702 Km - R: 4 
 
2) Arredonde os seguintes números para que eles fiquem com dois algarismos 
significativos: 
a) 9,754x1010 - R: 9,8x1010 
b) 0,5824 – R: 0,58 
c) 0,898989 – R:0,90 
d) 0,5655 – R: 0,56 
e) 50,1000 -R: 50 
f) 57,435 – R: 57 
9 
 
g) 0,003702 – R:0,0040 
h) 6,45 – R: 6,4 
i) 39,6666 – R: 40 
 
3) Efetue os cálculos, observando o número correto de casas decimais e de 
algarismos significativos: 
a) 10,728+11,00+47,8543= R: 69.60 
b) 912,80-805,721= R:107,08 
c) 1492 x 14,0= R: 20888,0 
d) 84545/43,2= R:1957,0 
e) 98725 x 0,000891= R:87,963975 
f) (50,82-1,382) x 50,442= R:2493,75 
 
4) Cite três cuidados que devem ser observados quando uma balança é 
utilizada. 
• Os objetos a serem pesados devem estar limpos, secos e a temperatura 
ambiente. 
• As balanças analíticas devem estar zeradas quando da colocação e retirada 
dos objetos a serem pesados. 
• O operador não deve se apoiar na mesa em que a balança está colocada. 
 
5) Cite três cuidados que devem ser observados quando uma pipeta 
volumétrica é utilizada. 
• Não pipetar com a boca. Utilizar sempre um dispositivo para a pipetagem; 
• Utilizar a pipeta sempre na posição vertical (tanto para aspirar como para 
descartar o líquido); 
• Utilizar pipetas limpas e secas. 
 
6) Qual é a diferença conceitual entre: 
(a) Massa, peso e densidade: 
A massa: é uma medida da inercial de um corpo é a quantidade de matéria 
presente em um corpo e medida em uma balança, a massa de um corpo não se 
altera. 
10 
 
Peso: O peso, por sua vez pode ser calculado por meio da multiplicação entre a 
massa do corpo e a aceleração da gravidade local, o peso varia de acordo com 
o local em que você está. 
Densidade: é a quantidade de matéria de um determinado volume. Uma 
relação entre massa e volume. 
 
7) Indique como seria possível determinar a densidade de um cubo de madeira 
com lados iguais. Formule um exemplo. 
R: Pesando-o para obter a massa, o volume pode ser obtido pela multiplicação 
da largura, altura, e comprimento, como é um cubo basta saber apenas uma 
medida e multiplicar por ela ao quadrado, 
 
8) O Mercúrio despejado dentro de um béquer com água fica depositado no 
fundo do béquer. Se Gasolina é adicionada no mesmo béquer ela flutua na 
superfície da água. Um pedaço de Parafina colocado dentro da mistura fica entre 
a água e a gasolina, enquanto um pedaço de Ferro vai situar-se entre a água e 
o Mercúrio. Coloque estas cinco substâncias em ordem crescente de densidade. 
R: Mercúrio >ferro>água >parafina >gasolina 
 
9) Um béquer contendo 4,00x102 cm3 de um líquido com uma densidade de 
1,85 g.cm-3 apresentou uma massa igual a 884 g. Qual é a massa do béquer 
vazio? 
1,85g.cm -3x4,00x10² - 884g = 876,6g, massa do béquer vazio 144g 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BARBOSA, V. C.; BREITSCHAFT, A. M. S. Um aparato experimental para o 
estudo do princípio de Arquimedes. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 
28, n. 1, p. 115-122, 2006. 
 
BUENO, C. F. H. Tecnologia de materiais de construções. Viçosa: UFV, 2000. 
40 p. 
 
NETTO, F. L. O imperdível mundo da física clássica, 199. Disponível em: 
<http://www.feiradeciencias.com.br/sala08/08_44.asp> Acesso em 05 de 
dezembro de 2017.