Densidade dos materiais metálicos

Páginas: 6 (1358 palavras) Publicado: 29 de março de 2014
CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS




Lucas Orlando Duarte Silva






DENSIDADE DOS MATERIAIS METÁLICOS













IGARAPÉ 2013
1. OBJETIVO
Determinar a densidade de metais através do método de pesagem e comprar os resultados obtidos com os valores calculados a partir doestudo de sistemas cristalinos.

2. INTRODUÇÃO

A densidade de um corpo e definida como a propriedade da matéria, a qual corresponde massa por volume (ρ=m/v), sendo possível medir o grau de concentração entre massa em um determinado volume. “A densidade é, portanto uma propriedade característica de uma substância, sendo usada como indicativo do grau de pureza da substância de que é feito umdado material. (BRADY, 2006)”


3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A densidade de um material está diretamente ligada ao conhecimento de sua estrutura cristalina. E segundo Callister (2008) a equação para o cálculo de densidade é:

Densidade (ρ)= Número de átomos (n) x Massa Molar (MM) (3.1)
Vol.da Célula (Vc) x Nº de Avogrado (NA)

Onde:
n=número de átomos da célula unitária
MM= massa molar (g/mol)
Vc= Volume da célula unitária
NA= Número de Avogadro (6,02 x 1023 átomos/mol )

E com os cálculos realizados através dessa equação acima, os valores teóricos encontrados foram os que estão representados na tabela 1.



Tabela 1 – Densidade teórica de alguns metais:
Elemento
Densidade
Aço inox (Fe)
7,92 g/cm3
Aço1045 (Fe)
7,92g/cm3
Alumínio (Al)
2,71 g/cm³
Bronze (Cu)
8,90 g/cm3
Cobre (Cu)
8,90 g/cm³
Latão (Cu)
8,90 g/cm3
FONTE: Callister, 2008.

E os valores teóricos encontrados da tabela 1, serão comparados com os resultados obtidos através da prática, para obtenção do conhecimento da densidade. E segundo Callister (2008) a equação da densidade é:

Densidade = massavolume

4. PARTE EXP ERIMENTAL
4.1 - REAGENTES, EQUIPAMENTOS E MATERIAIS
Amostras de: aço inox (Fe), aço 1045 (Fe), alumínio (Al), bronze (Cu), cobre (Cu) e latão (Cu);
Balança digital da marca BEL, com precisão: +/-0,01g;
Paquímetro da marca Insize, com precisão: +/- 0,01mm

4.2 - METODOLOGIA

As amostras sólidas de aço inox (Fe), aço 1045 (Fe), alumínio(Al), bronze (Cu), cobre (Cu) e latão (Cu) foram pesadas na balança de precisão, e anotadas todas em unidade de medida gramas (g). Em seguida foram medidas as dimensões das amostras com a utilização do paquímetro e a unidade de medida milímetros (mm).
Os sólidos utilizados com composição de ferro e cobre tinham formas de cilindros, de acordo com Campagner (2013), a fórmula é: V = πr²h, e o sólido dealumínio na forma de quadrado, que de acordo com Campagner (2013), a fórmula é: V = l2h. Sendo que essas fórmulas foram utilizadas para calcular os seus volumes (cm3). E os resultados encontrados na prática foram comparados com os valores teóricos.

5. RESULTADO E DISCUSSÃO

Determinação dos cálculos para o cilindro de aço INOX (Fe):
Densidade do Ferro a partir dos dados práticos:Altura (h) = 8,30 mm; raio (r) = 25,37 mm
Volume = πr²h
VolumeFe = π x (25,37)² x 8,30
VolumeFe = 16774,46 mm- 16,77 cm³

MassaFe = 123,07 g
VolumeFe = 16,77 cm³


Densidade = massa
Volume
DensidadeFe =123,07g
16,77cm3
DensidadeFe = 7,33g/cm3


Densidade do Ferro (Fe) a partir dos dados teóricos:
CCC
Densidade (ρ) = Número deátomos (n) x Massa Molar (MM)
Vol.da Célula (Vc) x Nº de Avogrado (NA)

Vc = a3 → Vc = 64r3 /3√3 → Vc = 64 x (1,24x 10-8)3 / 3√3 → Vc = 2,35 x 10-23

Densidade (ρ) Fe = 4 átomos x 55,85g/mol
(2,35 x 1023 m3) X (6x1023 átomos/mol)
Densidade (ρ) Fe = 111,7g
14,10 m3
Densidade (ρ) Fe = 7,92 g/m3

Determinação dos cálculos para o cilindro de aço...
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