Relatório sobre densidade

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Laboratório de Físico-Química 1, Jonathas Ferreira da Silva, 7º Experimento. 
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Densidade 
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 7
 
Jonathas Ferreira da Silva 
Departamento de Engenharia Química, Curso de Química Industrial, Universidade Federal de 
Pernambuco,Recife, Brasil 
Professor: Luciano Costa Almeida 
Data da prática: 04/06/2019; Data de entrega do relatório: 18/06/2019 
 
Resumo 
A densidade também é conhecida como massa volumétrica. Ela é uma propriedade que 
envolve todos os tipos de matérias, na qual relaciona a massa com o volume ocupado. 
Pode-se determinar a densidade de sólidos tanto pelo princípio de Arquimedes, que 
relaciona a massa do objeto com o volume deslocado de um certo líquido, ou medindo-
se as dimensões geométricas do sólido e medindo a sua massa. Já para determinação da 
densidade de líquidos, o método do picnômetro é bastante utilizado e mostra precisão. 
Sendo assim, mediu-se a massa de todos os corpos de prova e determinou-se a densidade 
pelos dois métodos. Depois, preparou-se duas soluções, uma de etanol e outra de 
glicerina, para determinar a densidade utilizando um picnômetro de 25 mL. Com isso, 
percebeu-se que para determinação de densidade de sólidos, os dois métodos se 
mostraram eficiente. Já o método do picnômetro, para determinação das densidades de 
líquidos foi satisfatório, porém os erros experimentais e de equipamentos interferem 
negativamente. 
Palavras chaves: líquidos; massa; picnômetro; sólidos; soluções.
Suma rio 
Resumo ......................................................... 1 
Introdução .................................................... 1 
Metodologia ................................................. 2 
Resultados e Discussão ................................ 2 
Conclusão ..................................................... 4 
Referências ................................................... 4 
 
Introdução 
A densidade é uma propriedade que está 
inserida em todo tipo de matéria. Massa 
volumétrica ou densidade é a razão entre a massa 
de um corpo e seu volume. Enquanto que 
densidade relativa, que é adimensional, é a razão 
entre duas densidades, sendo uma de referência, 
na qual, geralmente é a água[1]. 
A densidade depende das massas dos 
átomos, ou moléculas, individuais e do volume 
efetivo que ocupam nos diferentes estados de 
agregação. Quando uma certa quantidade fixa de 
matéria se expande, verifica-se uma diminuição na 
sua massa volumétrica. Essa contração leva ao 
aumento da sua densidade[1]. 
Existem algumas formas de determinar a 
densidade de sólidos quanto de líquidos. Para 
determinação da densidade de sólidos, pode-se 
utilizar tanto o método de Arquimedes, no qual 
diz que um corpo imerso num fluido sofre um 
empuxo que é igual ao peso do volume de fluido 
deslocado pelo corpo, sendo assim a densidade 
está totalmente relacionada com o volume 
deslocado que o sólido produz e a sua massa[2]. 
Outro método para determinação da densidade 
de sólidos é utilizando a geometria, ou seja, mede-
se as dimensões do sólido e depois a sua massa. 
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Para determinar a densidades de líquidos é 
muito comum utilizar o método do picnômetro. 
Com essa metodologia, pode-se determinar a 
densidade tanto de líquidos puros, como também 
de soluções. Picnômetros são frascos de gargalo 
capilar nos quais um volume de líquido é pesado. 
A obtenção da densidade de líquidos pelo método 
do picnômetro é de grande precisão, uma vez que 
o cálculo do volume é feito pela medida da 
massa[3]. 
Dessa forma, esse experimento teve como 
objetivo determinar a massa volumétrica de 
sólidos (corpos de prova) pelo princípio de 
Arquimedes e pela geometria. Ainda assim, 
também visou-se determinar a densidade de 
líquidos puros e soluções, utilizando o método do 
picnômetro. 
Metodologia 
Densidade de sólidos 
Densidade de sólidos pelo princípio de 
Arquimedes: 
Para determinação da densidade de sólidos, 
a equipe escolheu um determinado sólido que 
estava disponibilizado na bancada e que existia 
várias peças com formatos diferentes (corpos de 
prova). As figuras estão apresentadas pela Figura 
1 e 2. 
 
 
 
Figura 1. Corpos de prova no formato cilíndrico. 
 
 
Figura 2. Corpos de prova de formatos diferentes 
dos primeiros. 
 
Depois disso, pegou-se uma proveta de 250 
mL e adicionou água até completar um volume de 
100 mL. Em seguida, mergulhou-se uma peça de 
forma cuidadosa, para não danificar o fundo da 
proveta, anotou-se o volume deslocado e 
adicionou-se mais uma peça, sempre anotando o 
volume inicial, antes de mergulhar a peça, e o 
volume final, depois da peça estar totalmente 
submersa. Fez-se esse procedimento para todas 
os outros corpos de prova, anotando o valor da 
variação de volume. Posteriormente, pesou-se 
cada peça com auxílio de uma balança analítica, 
anotou-se as massas e fez-se os cálculos das 
densidades. 
Densidades de sólidos pela geometria: 
Com o auxílio de um paquímetro, mediu-se 
as dimensões de todos os corpos de prova. Depois, 
calculou-se a densidade utilizando os dados das 
massas que foram obtidos anteriormente. 
Comparou-se os resultados com os outros que 
foram calculados pelo princípio de Arquimedes. 
Densidade de líquidos 
Pesou-se um balão volumétrico de 100 mL e 
em seguida, adicionou-se 5 mL de etanol e 
completou-se o volume com água destilada. 
Depois disso, levou a solução para uma balança 
analítica e pesou-se anotando a sua massa. Em 
seguida, pegou-se um picnômetro de 25 mL e 
pesou-o em uma balança analítica. Adicionou-se 
água destilada no picnômetro e novamente fez-se 
a medida da massa. Depois de descartar a água, 
adicionou-se a solução problema de etanol ao 
picnômetro e pesou-se mais uma vez. As massas 
foram anotadas e em seguida, realizou-se o 
mesmo procedimento utilizando os mesmos 
volumes, contudo dessa vez para a glicerina. As 
densidades da água, etanol e glicerina foram 
calculadas e comparadas. 
Resultados e Discussão 
A densidade é dada pela quantidade de 
massa que ocupa um determinado volume em um 
espaço. Ela também é conhecida como a massa 
volumétrica. Um dos métodos de determinar a 
densidade de um corpo sólido é pelo princípio de 
Arquimedes que está relacionado com a 
quantidade de líquido deslocado, nesse caso a 
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água, e o empuxo. Ao colocar os corpos de prova 
dentro de uma proveta com água, pode-se 
observar o deslocamento para um volume maior 
de líquido. Sendo assim, foi possível calcular a 
variação de volume, ou volume deslocado (Vd), 
para cada corpo de prova. As massas também 
foram obtidas após a pesagem e todos esses 
dados foram colocados na Tabela 1. 
 
Tabela 1. Volume deslocado dos corpos de 
prova após serem inseridos em uma proveta 
com água e suas respectivas massas. 
Corpo Vd (mL) Massa (g) 
1 4 30,5175 
2 7 60,2479 
3 12 90,5816 
4 15 121,2432 
5 19 151,5035 
6 3 18,4024 
7 6 45,2235 
8 8 67,8257 
9 12 91,8171 
10 14 115,5160 
 
Nessa perspectiva, foi possível calcular a 
densidade aparente para cada peça mostrada nas 
figuras 1 e 2 a partir da Equação 1, na qual é a 
relação estabelecida pelo princípio de 
Arquimedes. 
 
 𝜌𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑣𝑎
𝑉𝑑
 (1) 
 
Os resultados dos cálculos foram colocados 
na Tabela 2, conforme é mostradoabaixo. 
 
Tabela 2. Valores obtidos após os cálculos dos 
dados da Tabela 1, utilizando a equação 1 
(densidade de sólidos pelo princípio de 
Arquimedes). 
Corpo 𝜌 (g cm-3) 
1 7,6293 
2 8,6068 
3 7,5484 
4 8,0828 
5 7,9738 
6 6,1341 
7 7,5372 
8 8,4782 
9 7,6514 
10 8,2511 
 
Para calcular a densidade conforme 
geometria, foi medido as dimensões dos corpos de 
prova com auxílio de um paquímetro e os dados 
foram colocados na Tabela 3, onde L é o 
comprimento da peça cilíndrica, X, Y, Z são 
comprimento, largura e altura, respectivamente. 
 
Tabela 3. Dimensões dos corpos de prova 
medidas com o paquímetro. 
Corpos de prova 
(1 a 5) 
Corpos de prova 
(6 a 10) 
Diâmetro 
(cm) 
L 
(mm) 
X 
(cm) 
Y 
(cm) 
Z 
(cm) 
2,1 1,15 3,2 1 1 
2,2 2,1 3,2 1 2,1 
2,12 3,1 3,22 1 3,07 
2,2 4,1 4,15 1 3,2 
2,2 5,1 5,1 1 3,2 
 
Sabendo-se dos valores das massas dos 
corpos de prova, conforme é mostrado na Tabela 
1, pôde-se calcular os valores das densidades, nas 
quais estão apresentadas na Tabela 4. 
 
Tabela 4. Valores das densidades dos corpos de 
prova utilizando os dados geométricos 
(dimensões medidas) 
Corpo de prova Densidade (g cm-3) 
1 7,6655 
2 7,5510 
3 8,2820 
4 7,7832 
5 7,8187 
6 5,7507 
7 6,7296 
8 6,8611 
9 6,9139 
10 7,0781 
 
A partir desses resultados, é possível 
visualizar que esses valores estão bem próximos 
dos que foram obtidos pelo princípio de 
Arquimedes. Calculando o valor médio entre os 
valores obtidos em cada método e depois, 
calculando a média entre esses valores, chega-se 
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a uma densidade igual a 7,5164 + 0,6755 g cm-3. 
Comparando esse resultado com a literatura 
pode-se dizer que esses corpos de prova são todos 
aços, podendo ser aço ou aço inox (7,85 g cm-3), 
aço fundido (7,50 g cm-3) ou aço forjado (7,86 g cm-
3)[4]. 
Para determinação das densidades de 
líquidos, foi utilizado o método do picnômetro. 
Sendo assim, ao preparar soluções de etanol e 
glicerina, ambas com concentração de 5%, pôde-
se obter a massa dos balões volumétricos vazios 
(65,2492 para o balão utilizado para solução de 
glicerina; 62,9067 para o balão utilizado para 
solução de etanol) com as soluções e do 
picnômetro vazio (17,9737 g) e com a solução 
problema. Ainda assim, a massa do picnômetro 
com água também foi medida. Os resultados 
foram colocados na Tabela 5. 
 
 Tabela 5. Valores das massas obtidas no 
experimento em relação a densidade de 
líquidos. 
Massa 
pic. + 
sol. de 
etanol 
(g) 
Massa 
pic. + 
sol. de 
glicerin 
(g) 
Massa 
balão + 
sol. de 
etanol 
(g) 
Massa 
balão + 
sol. de 
glicerina 
(g) 
Massa 
pic. 
+ água 
 
(g) 
42,3603 42,8143 162,9920 165,6713 65,2492 
 
 A partir desses dados e do volume do 
picnômetro (25 mL) e do balão volumétrico (100 
mL), foi possível calcular a densidade das soluções 
e da água. Os resultados dos cálculos foram 
colocados na Tabela 6. 
 
Tabela 6. Densidades das soluções, da água e dos 
líquidos puros. 
Densidades das soluções - balão (g cm-3) 
Água + Glicerina 
 
 1,0042 
Água + Etanol 
 
1,0008 
Densidades - picnômetro (g cm-3) 
Água Etanol Glicerina 
Água + 
Glicerina 
Água + 
Etanol 
1,0982 0,8657 1,3818 0,9936 0,9754 
 
Nessa perspectiva, percebe-se que as 
densidades das soluções de etanol 5% e glicerina 
5% tiveram resultados diferentes, comparando os 
resultados obtidos pelos dois métodos utilizados. 
Sendo assim, percebe-se que como o método do 
picnômetro revela um resultado mais preciso, a 
densidade da solução de glicerina 5% e de etanol 
5% foram menores que a densidade da água. 
Entretanto a densidade da água a temperatura de 
25°C de acordo com a literatura é de 0,997 g cm-3. 
A densidade do etanol e da glicerina na literatura 
são 0,789 g cm-3 e 1,26 g cm-3, respectivamente. 
Sendo assim, observa-se que o método do 
picnômetro mostrou-se preciso, porém com erros 
associados com o experimento, que interferem 
diretamente no resultado experimental. 
Conclusão 
Com base nesses resultados, pode-se dizer 
que a densidade varia de acordo com as 
substancias envolvidas e com alguns fatores 
termodinâmicos, como exemplo a temperatura. 
Além disso, pode-se determinar de forma 
bastante eficiente a densidade de sólidos 
utilizando os dois métodos (Arquimedes e 
geometria), concluindo que os corpos de prova 
eram um determinado tipo de aço. 
Para a determinação da densidade de 
líquidos, pode-se visualizar que o método do 
picnometro se mostrou bastante eficiente. 
Contudo, erros experimentais, como: preparo da 
solução, contaminação de vidrarias, entre outros 
e as dificuldades encontradas no momento de 
conferir a massa mostrada pela balança analítica, 
interferiram de forma direta nos resultados, 
levando-os a se desviarem dos valores 
encontrados na literatura. 
Referências 
 [1] ANSELMO QUÍMICA – UFG. Densidade de 
líquidos. Disponível em:< 
https://anselmo.quimica.ufg.br/up/56/o/FQExpS
erv_P3_densidade-de-liquidos.pdf>. Acesso em 
13 de Junho. 2019. 
 [2] FÍSICA – IFBA. Princípio de Arquimedes. 
Disponível em:< 
http://www.ifba.edu.br/fisica/nfl/fge2/praticas/A
rquimedes.html>. Acesso em 13 de Junho. 2019. 
[3] Roteiros de práticas de Laboratório de 
Físico-Química, Curso de Química Industrial, DEQ-
UFPE. 
Laboratório de Físico-Química 1, Jonathas Ferreira da Silva, 7º Experimento. 
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[4] UNIVERSIADDE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
– UFU. Tabela de densidade dos materiais. 
Disponível 
em:<ftp://ftp.feq.ufu.br/claudio/densidade2.pdf> 
Acesso em 12 de Junho. 2019. 
 
 
 
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