- Definição de densidade
- 4 exercícios de densidade
- Primeiro exercício
- Segundo exercício
- Terceiro exercício
- Quarto exercício
- Referências
Ter resolvido os exercícios de densidade ajudará a compreender melhor este termo e a compreender todas as implicações que a densidade tem na análise de diferentes objetos.
Densidade é um termo amplamente utilizado em física e química e refere-se à relação entre a massa de um corpo e o volume que ocupa.
A densidade é geralmente indicada pela letra grega "ρ" (ro) e é definida como a razão entre a massa de um corpo e seu volume.
Ou seja, a unidade de peso está localizada no numerador e a unidade de volume no denominador.
Portanto, a unidade de medida usada para essa grandeza escalar é quilogramas por metro cúbico (kg / m³), mas também pode ser encontrada em alguma literatura como gramas por centímetro cúbico (g / cm³).
Definição de densidade
Anteriormente, foi dito que a densidade de um objeto, denotada por "ρ" (ro), é o quociente entre sua massa "m" e o volume que ocupa "V".
Ou seja: ρ = m / V.
Uma consequência que decorre dessa definição é que dois objetos podem ter o mesmo peso, mas se eles tiverem volumes diferentes, então eles terão densidades diferentes.
Da mesma forma, conclui-se que dois objetos podem ter o mesmo volume, mas, se seus pesos forem diferentes, então suas densidades serão diferentes.
Um exemplo muito claro dessa conclusão é pegar dois objetos cilíndricos com o mesmo volume, mas um objeto é feito de cortiça e o outro é feito de chumbo. A diferença entre os pesos dos objetos fará com que suas densidades sejam diferentes.
4 exercícios de densidade
Primeiro exercício
Raquel trabalha em um laboratório calculando a densidade de certos objetos. José trouxe para Raquel um objeto cujo peso é de 330 gramas e sua capacidade é de 900 centímetros cúbicos. Qual é a densidade do objeto que José deu a Raquel?
Conforme mencionado anteriormente, a unidade de medida para densidade também pode ser g / cm³. Portanto, não há necessidade de fazer a conversão da unidade. Aplicando a definição anterior, temos que a densidade do objeto que José trouxe para Raquel é:
ρ = 330g / 900 cm³ = 11g / 30cm³ = 11/30 g / cm³.
Segundo exercício
Rodolfo e Alberto têm cada um um cilindro e querem saber qual cilindro tem a maior densidade.
O cilindro de Rodolfo pesa 500 ge tem volume de 1000 cm³, enquanto o cilindro de Alberto pesa 1000 ge tem volume de 2.000 cm³. Qual cilindro tem a maior densidade?
Seja ρ1 a densidade do cilindro de Rodolfo e ρ2 a densidade do cilindro de Alberto. Ao usar a fórmula para o cálculo da densidade você obtém:
ρ1 = 500/1000 g / cm³ = 1/2 g / cm³ e ρ2 = 1000/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.
Portanto, ambos os cilindros têm a mesma densidade. Ressalta-se que de acordo com o volume e o peso, pode-se concluir que o cilindro de Alberto é maior e mais pesado que o de Rodolfo. No entanto, suas densidades são as mesmas.
Terceiro exercício
Em uma construção é necessário instalar um tanque de óleo cujo peso é de 400 kg e seu volume é de 1600 m³.
A máquina que vai movimentar o tanque só pode transportar objetos com densidade inferior a 1/3 kg / m³. A máquina será capaz de transportar o tanque de óleo?
Ao aplicar a definição de densidade, a densidade do tanque de óleo é:
ρ = 400kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m³ = 1/4 kg / m³.
Como 1/4 <1/3, conclui-se que a máquina será capaz de transportar o tanque de óleo.
Quarto exercício
Qual é a densidade de uma árvore cujo peso é 1200 kg e seu volume é 900 m³?
Neste exercício é apenas solicitado o cálculo da densidade da árvore, ou seja:
ρ = 1200kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.
Portanto, a densidade da árvore é de 4/3 quilogramas por metro cúbico.
Referências
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M., & Núñez, H. (2006). Física para a cinemática do ensino médio. Pearson Education.
- Ford, KW (2016). Física Básica: Soluções para os Exercícios. World Scientific Publishing Company.
- Giancoli, DC (2006). Física: Princípios com Aplicações. Pearson Education.
- Gómez, AL, & Trejo, HN (2006). FÍSICA 1, UMA ABORDAGEM CONSTRUTIVISTA. Pearson Education.
- Serway, RA e Faughn, JS (2001). Fisica. Pearson Education.
- Stroud, KA e Booth, DJ (2005). Análise vetorial (edição ilustrada). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD, & Buffa, AJ (2003). Fisica. Pearson Education.