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ESTUDO DA DENSIDADE DOS FLUIDOS Aluno: George Mota - Matricula: 2011.021.879.0-9 Aluna: Jessica Oliveira - Matricula: 2011.022.697.2-7 Aluna: Sônia N. Medeiros - Matricula: 2012.016.808.3-2 Aluno: Théron R. Fernandes - Matricula: 2011.015.285.3-2 Aluno: Vinicius Oliveira - Matricula: 2011.022.489.1-6 Data do Experimento: 03/08/2012 Data da entrega: 10/08/2012 Índice Introdução............................................................................................................2 Objetivos..............................................................................................................3 Material Necessário.............................................................................................3 Desenvolvimento Prático.....................................................................................4 Calculo da densidade da Agua ...........................................................................4 Calculo da densidade do Óleo. ...........................................................................5 Gráfico ...............................................................................................................6 Conclusão............................................................................................................7 Bibliografia ..........................................................................................................8 1 FÍSICA I Atividade experimental –Estudo da densidade dos fluidos Professor: Ney Cipriano Ribeiro Introdução A densidade é umas das propriedades que caracterizam uma substância, onde é uma característica própria de cada material, por isso é classificada como sendo uma propriedade específica. A densidade é dividida como sendo a razão entre a massa de uma substância e o volume ocupado por esta massa. Densidade = massa/volume A densidade dos sólidos nem sempre é maior que a dos líquidos e também as dos gases. Ou seja, para medirmos a densidade de um objeto qualquer precisamos saber a sua massa e volume, onde a massa pode ser medida por uma balança. Os sólidos contém consistência muito alta na qual vai resultar uma grande quantidade de massa num volume pequeno, pois suas moléculas se encontram muito unidas uma das outras. E se tivermos densidades diferentes com o mesmo nível de água a maior densidade desloca no menor volume, pois tem mais massa em um volume pequeno. Já nos líquidos que tem densidades menores as partículas de suas moléculas se encontram mais distanciadas uma das outras. No caso da água e do óleo elas não se misturam devido uma das principais formas se interação entre moléculas que é por meio de forças eletrostáticas (atrai). A água, apresenta em sua estrutura um pólo negativo, localizado no oxigênio, e pólos positivos nos hidrogênios. Devido esta característica polar, a água tende, na maioria das vezes, a interagir com moléculas que apresentam pólos definidos em sua estrutura, o que não é o caso do óleo que tem característica apolar constituído de átomos de carbono e hidrogênio; a extremidade polar é solúvel em água (hidrófila - que tem afinidade por água). A parte apolar é insolúvel em água, e denomina-se hidrófoba ( que tem aversão por água e afinidade por óleos e gorduras), mas é evidentemente solúvel em solventes apolares por isso que não se misturam. 2 Objetivos gerais Determinar a densidade da agua e do óleo experimentalmente. Material necessário: 01 Suporte com peso suspenso 01 Dinamômetro de 2,0 N 02 Beckers de 300ml Régua Milimétrica Óleo de cozinha Agua “doce” 01 Cilindro de PVC 3 Desenvolvimento Prático O experimento consiste em medir o peso de um cilindro de PVC fora do fluido e posteriormente medir o peso aparente do PVC mergulhado em alturas diferentes variando a cada 10 mm para dois tipos de fluidos, em seguida calcular a densidade do fluido com os dados obtidos. Calculo da densidade da agua Peso Aparente (Pap) h(m) 0,56 0,010 0,48 0,020 0,40 0,030 0,36 0,040 0,28 0,050 0,22 0,060 Calculando a Área do PVC, temos: A=πr2 A=3,14x(0,0141)2 A=0,0006201m2 Com o PVC submerso 10mm, Obtivemos: ρ1=((Pap – P)/- GhA ρ1=(0,56 -0,60)/- 9,8x0,010x0,0006201 ρ1=658,1792 Kg/m3 Com o PVC submerso 20mm, Obtivemos: ρ2=((Pap – P)/- GhA ρ2=(0,48 -0,60)/- 9,8x0,020x0,0006201 ρ2=987,2689 Kg/m3 Com o PVC submerso 30mm, Obtivemos: ρ3=((Pap – P)/- GhA ρ3=(0,40 -0,60)/- 9,8x0,030x0,0006201 ρ3=1096,9654 Kg/m3 Com o PVC submerso 40mm, Obtivemos: ρ4=((Pap – P)/- GhA ρ4=(0,36 -0,60)/- 9,8x0,040x0,0006201 ρ4=987,2689 Kg/m3 Com o PVC submerso 50mm, Obtivemos: ρ5=((Pap – P)/- GhA ρ5=(0,28 -0,60)/- 9,8x0,050x0,0006201 ρ5=1053,0868 Kg/m3 4 Com o PVC submerso 60mm, Obtivemos: ρ6=((Pap – P)/- GhA ρ6=(0,22 -0,60)/- 9,8x0,060x0,0006201 ρ6=1042,1171 Kg/m3 Após varios experimentos com a densidade da agua, calculamos a media das densidades obtidas. ρmagua=ρ1 + ρ2 + ρ3 + ρ4 + ρ5 + ρ6 ρmagua= 658,1792 + 987,2689 + 1096,9654 + 987,2689 + 1053,0868 + 1042,1171 ρmagua=970,814 Kg/m3 Calculo da densidade do óleo Peso Aparente (Pap) h(m) 0,56 0,010 0,50 0,020 0,44 0,030 0,40 0,040 0,32 0,050 0,26 0,060 Com o PVC submerso 10mm, Obtivemos: ρ1=((Pap – P)/- GhA ρ1=(0,56 -0,60)/- 9,8x0,010x0,0006201 ρ1=658,1792 Kg/m3 Com o PVC submerso 20mm, Obtivemos: ρ2=((Pap – P)/- GhA ρ2=(0,50 -0,60)/- 9,8x0,020x0,0006201 ρ2=548,4827 Kg/m3 Com o PVC submerso 30mm, Obtivemos: ρ3=((Pap – P)/- GhA ρ3=(0,44 -0,60)/- 9,8x0,030x0,0006201 ρ3=877,5723 Kg/m3 Com o PVC submerso 40mm, Obtivemos: ρ4=((Pap – P)/- GhA ρ4=(0,40 -0,60)/- 9,8x0,040x0,0006201 ρ4=822,7240 Kg/m3 Com o PVC submerso 50mm, Obtivemos: ρ5=((Pap – P)/- GhA ρ5=(0,32 -0,60)/- 9,8x0,050x0,0006201 ρ5=921,4509 Kg/m3 Com o PVC submerso 60mm, Obtivemos: ρ6=((Pap – P)/- GhA ρ6=(0,26 -0,60)/- 9,8x0,060x0,0006201 ρ6=932,4206 Kg/m3 Após varios experimentos com a densidade do óleo, calculamos a media das densidades obtidas. ρmóleo=ρ1 + ρ2 + ρ3 + ρ4 + ρ5 + ρ6 ρmóleo= 658,1792 + 548,4827 + 877,5723 + 822,7240 + 921,4509 + 932,4206 ρmóleo=793,4716 Kg/m3 5 Gráfico 6 Conclusão A experiência realizada teve o intuito de determinar simplesmente a densidade de determinadas substâncias. A partir dos experimentos realizados foi possível observar que erros advindos do operador influenciam bastante nos resultados obtidos. Isso explica, por exemplo, o valor diferente do da densidade obtida pelo cálculo e a densidade tabelada encontrado. 7 Bibliografia 1. “Química Geral: Volume I” RUSSEL. John B; Makron Books doBrasil ed. Ltda; Rio de Janeiro RJ; 2ª ed.; 1994. 2. “Fundamentos de Química” ; O’ CONNOR, Rod.; Harbras ed.; SãoPaulo SP; 1977 8
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