Densidade e volume de um corpo sólido

Páginas: 6 (1320 palavras) Publicado: 28 de setembro de 2014
I- Objetivo

O objetivo deste experimento é determinar o volume e a densidade de um corpo sólido desconhecido, através de medições com paquímetro e balança digital, a fim de identificar o seu material. Também éobjetivo, calcular as incertezas associadas ao volume e a densidade a partirdasincertezas das medições.

II- Resumo

Dentre os materiais que existem, sólidos, líquidos e gases, ossólidos sãoaqueles que podem ser dimensionados de forma mais precisa. No experimento realizado foram utilizados o paquímetro para medição da altura e diâmetro e a balança digital para mediçãoda massa. No desenvolvimento dos cálculos o objetivo foi determinar a densidade e incertezas da medição e com istoidentificar o seu material constituinte. A peçaescolhida foi cilíndrica e ao final, com o valordensidade 8,3 ± 0,1 g/cm³, foi identificada como sendo de latão (8,4 g/cm³). Logo é possível distinguirmateriais apenas a partir de suas dimensões e massa.

III- Introdução Teórica

A densidade de um corpo define-se como o quociente entre a massa e o volume. Desta forma pode-se dizer que a densidade mede o grau de concentração de massa em determinado volume.
Densidade Absoluta ou massaespecífica é uma característica própria de cada material, por isso é classificada como sendo uma propriedade específica. A densidade absoluta é definida como sendo a razão entre a massa de uma amostra e o volume ocupado por esta massa.

ρ =

Sendo m a massa (g) do objeto, V o volume (cm³) eρa densidade (g/cm³).

A densidade de sólidos e líquidos, segundo o Sistema Internacional de Unidades éexpressa em quilograma por metro cúbico – kg/m³. Entretanto, é mais comumente expressa em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm³) ou em gramas por mililitro (g/mL). A densidade absoluta é uma propriedade específica, isto é, cada substância pura tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias.
A densidade de um sólido é em função da temperatura e,principalmente, da natureza da sua estrutura cristalina, haja vista, que os diferentes polimorfos de um composto exibem diferentes densidades.
A massa de um objeto é facilmente medida com uma balança e o volume de um objeto regular pode ser calculado medindo-se e multiplicando suas dimensões. A partir da determinação da densidade do sólido e também decaracterísticas visuais (para materiais muito diferentes)é possível saber qual omaterial constituinte do sólido.
A cada instrumento de medida é associado um erro, no caso de instrumentosdigitais, este é descrito no manual de acordo com o fabricante (como uma balança) e no caso de instrumentos analógicos, o erro é a metadeda menor divisão do instrumento (no caso da régua é 1mm/2 = 0,5mm).

IV- Procedimento Experimental

O procedimento experimentalfoi iniciado obtendo a massa do corpo através de uma balança digital. É importante ressaltar que a balança foi "tarada” antes da pesagem, a fim de obter o resultado com maior precisão.
Após, mediu-se com o auxílio de um paquímetro, as dimensões do cilindro (altura e diâmetro), anotando os valores obtidos, e a menor divisão da escala (resolução de medida) dos instrumentos utilizados.
Por fim,calculou-se o volume da amostra a partir das dimensões encontradas e determinou-se a densidade do corpo, além da incerteza da densidade encontrada.



V- Resultados e Discussão


Resultados:
Após realização do procedimento acima descrito foram obtidos os seguintes resultados:
Massa do cilindro (g): (50,0000 ± 0,000)
Altura (cm): (3,000 ± 0,005)
Diâmetro (cm): (1,600 ± 0,005)Raio (cm) =(0,800 ± 0,005)

Relembrando a equação: (onde ρ é a densidade, m é a massa e V é o volume do sólido):

ρ =
- Para o cilindro: (onde r é o raio do cilindro e h é o comprimento).
ρ =
ρ = 50 _ = 8,2935 g/cm³
3,14.(0,8)².3


Propagação de incertezas

Ao efetuamos uma operação matemática sobre uma medida que apresenta incerteza, o resultado a ser...
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