ESTUDO DA DENSIDADE DE UMA MISTURA ENTRE DOIS LÍQUIDOS IMISCÍVEIS

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ESTUDO DA DENSIDADE DE UMA MISTURA ENTRE DOIS LÍQUIDOS IMISCÍVEIS
Deyveson Oliveira - 201601437625
Katheleen Chaves Claudio Rodrigues – 201101469242
Ludimylla Dias da Silva Netto de Souza – 201408062593
Nícolas da Silva Oliveira - 201403166511
Cabo Frio
07/03/2017
TÍTULO: Estudo da densidade de uma mistura entre dois líquidos imiscíveis. 
OBJETIVO: Entender as densidades de dois fluidos imiscíveis, água e óleo (de cozinha) com mesma massa e com mesmo volume.
INTRODUÇÃO TEÓRICA:
A miscibilidade é a propriedade de duas ou mais substâncias se misturarem em quaisquer proporções que sejam submetidas, assim formando uma substância homogênea, o termo é utilizado com maior frequência para líquidos, mas também se aplica a sólidos e gases. Como nosso trabalho aborda a densidade de fluídos imiscíveis ocorre justamente o contrário, gerando assim uma mistura heterogênea onde no caso do experimento o óleo fica por cima, por se tratar de um fluído menos denso do que a água. 
A densidade de uma substância é a razão entre a massa e o volume:
	
No SI = kg/m³
No cgs = g/cm³
A densidade em qualquer ponto em um fluido é o limite desta razão quando o elemento de volume nesse ponto é cada vez menor. A densidade também é denominada
massa específica e são grandezas escalares.
Os líquidos têm volume definido, enquanto os gases, por serem expansíveis, ocupam todo o volume do recipiente que estejam ocupando. Estes aspectos são importantes, pois em refinarias a aplicação destes conceitos é fundamental no estudo das características físicas e químicas, de vapores, gasolina, petróleo, GLP e outros derivados.
A propriedade dos líquidos que mostraremos a seguir é de fácil verificação experimental e as explicações teóricas são baseadas nas leis de Newton. 
Essa propriedade diz respeito à imiscibilidade de líquidos de diferentes
densidades, quando em equilíbrio. É o que observamos, por exemplo, entre o óleo de cozinha e a água que, quando colocados em um mesmo recipiente,não se misturam, apresentando uma superfície de separação plana e horizontal. O óleo, por ser menos denso do que a água, se sobrepõe a ela.
Figura 1- Superfície de Separação 
Uma aplicação também importante deste princípio é que ele nos permite calcular a densidade absoluta dos líquidos.
Suponhamos um vaso comunicante, no qual colocamos dois líquidos imiscíveis, por exemplo, água e óleo.
Na figura A, temos somente água no tubo, e, na figura B, colocamos óleo. Neste caso, as alturas são diferentes, pois as densidades dos líquidos são diferentes.
Com a introdução de óleo, a água teve sua altura alterada. À medida que o sistema tende ao equilíbrio, a água para de subir no ramo direito e as pressões nos dois ramos se igualam. Vamos calcular essas pressões. Temos, como nível de referência, a linha que passa pela superfície de separação dos dois fluidos. Observe a figura b. As pressões, nos pontos A e B são, respectivamente: 
Já sabemos que PA e PB são iguais, pois representam pressões aplicadas no mesmo nível de um líquido em equilíbrio, então:
Com esta expressão, podemos calcular a densidade absoluta do óleo de qualquer outro não miscível.
METODOLOGIA
MATERIAL UTILIZADO:
1 Proveta graduada em 100 ml;
1 Proveta graduada em 250 ml;
2 Beckers graduados em 250 ml;
1 Balança Digital;
50 ml de óleo de cozinha
50 ml de água ( H2O)
PROCEIMENTOS:
1°Parte: A prática permite obter a densidade de dois líquidos imiscíveis (não se misturam), observando que o líquido mais denso vai para a parte de baixo e o menos denso para a parte de cima da proveta ou Becker.
1° Etapa:
Colocar o Becker ou a Proveta na balança e tareá-la.
2° Etapa:
Colocar 50 ml de água na Proveta ou Becker. Anotar o valor da massa. 
3° Etapa:
Adicionar a mesma Proveta ou Becker 50 ml de óleo. Anotar a respectiva medida da massa. Calcular as densidades:
4° Etapa:
Calcule as incertezas:
2°Parte: Introduzir uma quantidade de volume de água até a balança marcar aproximadamente 100g. Em seguida introduzir uma certa quantidade de óleo, até a balança marcar 200g.
1° Etapa:
Colocar o Becker ou a Proveta na balança e tareá-la.
2° Etapa:
Colocar uma certa quantidade de volume de água na Proveta ou Becker até a balança marcar aproximadamente 100g. Anotar o valor da massa. 
3° Etapa:
Adicionar a mesma Proveta ou Becker uma certa quantidade de volume (V5) de óleo até a balança marcar. Anotar o volume Vtotal e o volume V5=Vtotal-V4. Calcular as densidades:
Compare os resultados das densidades P3 e P6 com as expressões abaixo:
Calcule o erro relativo (desvio da média)
Cálculos
ρ = m/v
	m1 = 48,6 g
	m2 = 46,8 g
	m3 = 95,4 g
	V1 = 50 ml
	V2 = 50 ml
	V3 = 100 ml
	ρ1 = 0,972 g/cm³
	ρ2 = 0,936 g/cm³
	ρ3 = 0,954 g/cm³
Sρ = m/v x √ (Sm/m)² + (Sv/v)²
Sρ1 = 0,972 √ (0,01/48,6)² + (1/50)²
Sρ1 = 5,88 x 10^(-4)
Sρ2 = 0,936 √ (0,01/46,8)² + (1/50)²
Sρ2 = 5,744 x 10^(-4)
Sρ3 = 0,954 √ (0,01/95,4)² + (1/100)²
Sρ3 = 1,95 x 10^(-4)
ρ’ = ρ1 + ρ2
	 2
ρ’ = 0,972 + 0,936
	 2
ρ’ = 0,954
Sρ’r = | (ρ3 - ρ’) | x 100 ≤ 5%
	 ρ’
Sρ’r = | (0,954 – 0,954’) | x 100 ≤ 5%	=	≤ 0
	 0,954
ρ = m/v
	m4 = 49,8 g
	m5 = 50,13 g
	m6 = 99,93 g
	V4 = 50 ml
	V5 = 55 ml
	V6 = 105 ml
	ρ4 = 0,996 g/cm³
	ρ5 = 0,910 g/cm³
	ρ5 = 0,950 g/cm³
Sρ = m/v x √ (Sm/m)² + (Sv/v)²
Sρ4 = 0,996 √ (0,01/49,8)² + (12,5/50)²
Sρ4 = 6,24 x 10^(-2)
Sρ5 = 0,910 √ (0,01/50,13)² + (12,5/55)²
Sρ5 = 4,71 x 10^(--2)
Sρ6 = 0,950 √ (0,01/99,93)² + (12,5/100)²
Sρ6 = 1,35 x 10^(-2)
ρ’’ = 2 x ρ4 x ρ5
 ρ4 + ρ5
ρ’’ = 2 x 0,996 + 0,910
 0,996 + 0,910
ρ’’ = 0,951
Sρ’’r = | (ρ6 - ρ’’) | x 100 ≤ 5%
	 ρ’’
Sρ’’r = | (0,950 – 0,951’) | x 100 ≤ 5%	=	≤ 5,25 x 10^(-4)
	 0,951
CONCLUSÃO
Por fim podemos afirmar que água e óleo são fluídos que não se misturam e, por conseguinte não podem formar uma “mistura”. O que pode ser observado é que a água certamente tem a densidade maior que a do óleo.
Os resultados obtidos para densidade da “mistura” variam bastante quando comparados à densidade de mesmo volume. E podemos afirmar com base nos estudos que o óleo é mais volumoso do que a água, no entanto é menos denso.
BIBLIOGRAFIA
Acessado 10/03/2017
http://www.tecnicodepetroleo.ufpr.br/apostilas/petrobras/mecanica_dos_fluidos.pdf 
Acessado 12/03/017
https://pt.scribd.com/doc/108877606/Densidade-de-solidos-e-densidade-liquidos-imisciveis-e-misciveis