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RELATÓRIO 09 DETERMINAÇÃO DA AÇÃO DA GRAVIDADE LOCAL 1º SEMESTRE 2015 OBJETIVO Determinação da ação da gravidade com o auxílio de balança e dinamômetro. INTRODUÇÃO A densidade é uma propriedade física que informa se a substância do qual é composto um determinado corpo é mais ou menos compacta. Os corpos que apresentam grande densidade possuem muita massa em pequeno volume, como o ouro e a platina. Já os corpos que apresentam pequena massa em grande volume, como isopor, apresentam pequena densidade. A densidade é definida pela razão entre a Massa (m) e o Volume (V) de uma substância. Uma unidade muito usual para a massa específica é o g/cm3, mas no SI a unidade é o kg/m3. Assim, para transformar uma massa específica de g/cm³ para kg/m³, devemos multiplicá-la por 1000. Na tabela abaixo, temos relacionadas às massas específicas de algumas substâncias: SUBSTÂNCIA μ (g/cm³) μ (kg/m³) Água 1,00 1.000 Gelo 0,92 920 Álcool 0,79 790 Ferro 7,80 7.800 Chumbo 11,20 11.200 Mercúrio 13,60 13.600 DENSIDADE - RELAÇÃO ENTRE MASSA E VOLUME Quando pegamos um objeto - um livro, um pedaço de madeira, uma peça em metal, ou mesmo um tecido - julgamos a sua densidade com base no peso (através da força que exercemos para levantá-lo) e na sua forma. Em geral, não pensamos muito mais no assunto, especialmente se o peso "parecer" certo. Mas quando o material parece, aos nossos sentidos, "pesado" para o seu tamanho, isso chama a atenção. Isso pode ocorrer com um material mais denso que o comum - por exemplo, um metal como o chumbo. O contrário também pode ocorrer - por exemplo, madeira muito seca acaba parecendo "leve", na verdade pouco densa. Mas o que é que faz um material ser mais ou menos denso? E há aplicações para materiais baseadas nas suas respectivas densidades? PESO E MASSA Antes de discutir a densidade, é preciso lembrar que peso e massa são coisas diferentes. O peso é a força exercida por uma massa em um campo gravitacional - e, portanto, depende desse campo. Quanto à massa, é a quantidade de matéria em si, e não depende de condições ambientais: um quilograma de água tem a mesma quantidade de moléculas aqui ou em qualquer outro lugar. A densidade relaciona a massa de um material ao volume que ele ocupa, sendo uma propriedade intrínseca do material: . Quando se trata de elementos químicos, a densidade dos elementos aumenta na direção do centro da tabela periódica. Portanto, os elementos mais densos são metais: o ósmio (22,6 g/cm3) e o irídio (22,5 g/cm3). Ou seja, quase três vezes mais densos que o ferro (7,86 g/cm3) e oito vezes mais densos que o alumínio (2,7 g/cm3). Esses elementos são muito densos porque possuem uma massa nuclear grande (repare que seus números de massa são superiores a 180), para um volume atômico moderado; a relação acaba sendo um valor alto. Pesos Específicos (ρ) É a razão entre o Peso (P = m.g) o Volume (V) de uma substância. Portanto, o peso específico é o produto entre a densidade e a aceleração da gravidade (g). PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Medir a massa do objeto de prova com o auxílio do dinamômetro; Medir a massa do objeto de prova com o auxílio da balança; Encher o recipiente do objeto de prova com H2O e fazer a medição da massa da água com o auxílio do dinamômetro e da balança; Anotar o volume de H2O que será o mesmo do objeto de prova; Montar uma tabela com os resultados das medidas e determinar a ação da gravidade local; Pesquisar para o relatório: “Relação entre massa e volume”; “Ação da gravidade”. RESULTADOS OBJETOS DINAMÔMENTRO (N) BALANÇA EM (kg) Objeto de prova 0,62 0,06294 Água contida no reservatório 0,46 0,0462 Proveta - 0,070 Proveta c/ água do reservatório - 0,12 Volume de água na Proveta = 46 ml Cálculo do valor da ação da gravidade. m = 0,06294 kg e P = 0,62 N P = m.g g = P / m g = (0,62 / 0,06294) g = 9,85 N/kg (ação da gravidade no ar) Cálculo da densidade (μ) da água Água - m = 46,2 g e Volume = 46 ml μ = m / V μ = 46,2 / 46 ml μ = 1,004 ≈ 1 DISCUSSÃO: O grupo refez os experimentos e os valores ficaram bem próximos ao listados acima. CONCLUSÃO: Esta aula proporcionou experiência quanto ao manuseio dos instrumentos, além de ter instruído quanto a erros que normalmente acontecem nas medidas laboratoriais, também conseguimos perceber a relação que existe entre o peso e a massa, determinando assim, de maneira objetiva, a gravidade local. REFERÊNCIAS Disponível em: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/ciencias/densidade-densidade-e-uma-relacao-entre-massa-e-volume.htm <acessado em 29/05/2015> Disponível em: http://cienciascefet.blogspot.com.br/2012/03/relacoes-entre-massa-e-volume.html <acessado em 29/05/2015>
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