Densidade de Líquidos Imiscíveis e Miscíveis

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Experimento 2 
Densidade de Líquidos Imiscíveis e Miscíveis 
 
Bárbara Marina Alves Freire Martins – 201712946 
05 de abril de 2018 
 
 
Sumário 
 
Introdução .................................................................................................................................... 1 
Objetivos ...................................................................................................................................... 1 
Revisão Teórica ........................................................................................................................... 2 
Materiais Utilizados .................................................................................................................... 2 
Procedimento Experimental ....................................................................................................... 3 
 Líquidos Imiscíveis: .......................................................................................................... 3 
 Líquidos Miscíveis: ........................................................................................................... 4 
Conclusão ..................................................................................................................................... 5 
 
 
Introdução 
Este relatório tem como objetivo descrever as atividades realizadas na aula 
experimental da disciplina de Física Geral e Experimental II, ocorrida no dia 05 de abril 
de 2018 e ministrada pela professora Débora Regina Roberti. 
 
Objetivos 
Este experimento tem como principal objetivo determinar a densidade de líquidos 
imiscíveis e miscíveis, tendo como base a densidade da água, já que ela é conhecida. 
 
Revisão Teórica 
O fluido é uma substância que pode fluir, ele se ajusta a forma do recipiente que o 
contém porque não resiste as tensões de cisalhamento. Nos fluídos analisa-se substâncias 
que possuem propriedades particulares e que podem variar de ponto a ponto da substância 
em questão, nesse caso será as grandezas densidade e pressão. 
O líquido miscível é qualquer fluído que possua a característica de se misturar com 
outro fluído, não mantendo as suas características físicas e químicas. Já o líquido 
imiscível é qualquer fluído que possua a característica de não se misturar com outro 
fluído, mantendo suas características. 
A densidade ou massa específica em qualquer ponto em um fluído é o limite dessa 
razão quando o elemento de volume nesse ponto é cada vez menor. 
𝜌 = 
∆ 𝑚
∆ 𝑉
 
 ∆ 𝑚 − 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎; 
 ∆ 𝑉 − 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒. 
A pressão em um determinado ponto será a soma da pressão atmosférica com a 
pressão hidrostática. Essa pressão exprime o quanto a pressão em um determinado ponto 
supera a pressão atmosférica. 
𝑃(ℎ) = 𝑃଴ + 𝜌 . 𝑔 . ℎ 
 𝑃଴ − 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑎𝑜 𝑛í𝑣𝑒𝑙 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑟 (1,01 . 10ହ Pa); 
 𝜌 – densidade ou massa específica; 
 𝑔 – aceleração da gravidade (10 m/s2); 
 ℎ − profundidade. 
Sabe-se que dois pontos na mesma horizontal tem a mesma pressão, ou seja, a 
pressão é igual para os dois líquidos, o que faz com que essa altura varie é a densidade 
deles. E isso serve tanto para os miscíveis ou imiscíveis. 
𝑃଴ + 𝜌ଵ . 𝑔 . ℎଵ = 𝑃଴ + 𝜌ଶ . 𝑔 . ℎଶ 
𝝆𝟏 = 
𝝆𝟐 . 𝒉𝟐
𝒉𝟏
 
Materiais Utilizados 
 Tubo em forma de U no suporte; 
 Tubo em forma de Y no suporte; 
 Seringa; 
 Tubos de ensaio ou beckeres; 
 Régua Graduada; 
 Papel milimetrado; 
 Água; 
 Álcool; 
 Óleo. 
Procedimento Experimental 
 Líquidos Imiscíveis: 
 
Quando coloca-se em um mesmo recipiente dois líquidos que não se misturam, o 
líquido mais denso, a água, ficará na parte de baixo, por isso que deve ser colocado 
primeiro, já que por causa do tubo em forma de U, se o menos denso for adicionado 
primeiro, ao colocar a água ele pode dividir-se entre os ramos do tubo e assim não teria 
uma medição precisa. 
 
Figura 1 - Tubo em U e as diferentes alturas dos fluidos, devido à diferença de densidade. 
Depois de adicionados, percebe-se que as alturas dos fluídos, em ambos os lados, 
são diferentes, como mostra a Figura 1, devido a diferença de densidade. Então com ajuda 
do papel milimetrado mede-se a altura em ambos os lados. 
A pressão exercida pela atmosfera é a mesma, a diferença é a pressão hidrostática, 
então pode-se igualar as parcelas da pressão e obter a densidade de um dos líquidos, tendo 
o conhecimento da densidade do outro. 
𝜌ଵ = 
𝜌ଶ . ℎଶ
ℎଵ
 
𝜌ó௟௘௢ = 
𝜌á௚௨௔ . ℎá௚௨௔
ℎó௟௘௢
 
Os dados obtidos experimentalmente para a hágua e hóleo: 
hágua = 4,2 cm 
hóleo = 4,9 cm 
E conhecendo a densidade da água, 1 g/cm3, pode-se encontrar a densidade do 
óleo: 
𝜌ó௟௘௢ = 
1000 𝑘𝑔/𝑚ଷ . 0,043 𝑚
0,049 𝑚
 
𝜌ó௟௘௢ = 877,55 𝑘𝑔/𝑚ଷ 
𝝆ó𝒍𝒆𝒐 = 𝟎, 𝟖𝟕𝟖 𝒈/𝒄𝒎𝟑 
 Líquidos Miscíveis: 
 
Os líquidos miscíveis se misturam, por isso não se deve utilizar o método com o tubo 
em forma de U, já que as alturas em ambos os lados seriam as mesmas. Então utilizou-se 
o tubo em forma de Y conectado a uma seringa fixado em um suporte de maneira que 
casa ramo ficasse dentro de um Becker, com a água em um e o álcool em outro, conforme 
mostra a Figura 2. 
 
Figura 2 - Tubo em Y conectado a uma seringa e cada ramo dentro de um Becker com os respectivos líquidos. 
Quando se mergulha os tubos nos recipientes, nenhum líquido sobe pelos ramos, 
mas ao aspirar o ar contido neles através da seringa, a pressão diminuirá na mesma 
proporção, e o líquido menos denso subirá mais que o líquido mais denso, assim pode-se 
medir as alturas e determinar a densidade de um, tendo a densidade do outro. 
𝜌ଵ = 
𝜌ଶ . ℎଶ
ℎଵ
 
𝜌á௟௖௢௢௟ = 
𝜌á௚௨௔ . ℎá௚௨௔
ℎá௟௖௢௢௟
 
Os dados obtidos experimentalmente para a hágua e hálcool: 
hágua = 13,3 cm 
hóleo = 14,2 cm 
E conhecendo a densidade da água, 1 g/cm3, pode-se encontrar a densidade do 
óleo: 
𝜌ó௟௘௢ = 
1000 𝑘𝑔/𝑚ଷ . 0,133 𝑚
0,142 𝑚
 
𝜌ó௟௘௢ = 936,62 𝑘𝑔/𝑚ଷ 
𝝆ó𝒍𝒆𝒐 = 𝟎, 𝟗𝟑𝟕 𝒈/𝒄𝒎𝟑 
 
 
Conclusão 
Com relação a densidade obtida experimentalmente e a densidade teórica, teve 
desvios, pois depende também da temperatura ambiente e pressão, fatores que devem ser 
levados em conta. A densidade do óleo está na ordem de 0,810 g/cm3 e a densidade obtida 
foi 0,878 g/cm3, com um erro de 0,084 pode-se ser considerado bastante aproximado. E 
o valor da densidade obtida do álcool, 0,937 g/cm3, comparando com o teórico, 0,900 
g/cm3, o desvio foi bem menor que o do outro experimento, com um erro de 0,041. E 
ambos os resultados indica que as duas densidades obtidas são menores que a da água, 
tanto experimentalmente quanto teoricamente.