Explicamos o que é densidade e algumas características dessa propriedade. Além disso, existem outros tipos de densidade.
O que é densidade?
O termo “densidade” vem do campo da física e da química e se refere à relação que existe entre a massa de uma substância (ou um corpo) e seu volume . É uma propriedade intrínseca da matéria , pois não depende da quantidade de substância considerada.
A densidade, uma propriedade que geralmente é expressa em quilograma por metro cúbico (kg / m 3 ) ou grama por centímetro cúbico (g / cm 3 ) , varia em maior ou menor grau dependendo da pressão e temperatura , e também com as mudanças de estado .
Devido à baixa coesão entre suas partículas , em geral, os gases possuem uma densidade menor que os líquidos e os líquidos possuem uma densidade menor que os sólidos .
A densidade da matéria é frequentemente associada à história do filósofo grego Arquimedes , que teve a tarefa de determinar se a coroa de seu rei foi forjada com ouro puro ou se foi feita de uma liga com outros metais .
Durante um banho de imersão, Arquimedes percebeu que poderia calcular o volume da coroa imergindo-a em água e medindo o deslocamento do líquido , sem ter que derretê-lo ou quebrá-lo, e isso conhecendo a densidade do ouro (que é uma constante ) ele poderia então pesar a coroa e determinar (usando a fórmula) se era ouro puro ou uma liga (a densidade do ouro teria variado quando misturado com outros metais).
Embora haja exceções, geralmente o aumento da temperatura diminui a densidade.
A densidade pode ser definida de várias maneiras:
- Densidade ou densidade absoluta. É a relação entre a massa e o volume de uma substância, seja ela sólida, líquida ou gasosa. É representado pela letra grega rho ( ):
- Densidade relativa. É a relação entre a densidade de uma substância e a densidade de outra substância.
(substância X) é a densidade da substância X e (substância Y) é a densidade da substância Y , com relação à qual a densidade relativa de X é calculada .
- Densidade aparente. É aplicado em materiais porosos, que podem conter ar ou outras substâncias incorporadas entre seus poros. É calculado de forma semelhante à densidade, mas é preciso somar a massa de ar da substância que ocupa os poros. Também é preciso aumentar o volume da substância, incorporando o volume ocupado pela substância que ocupa os poros.
A densidade da água é 1 g / cm 3 e a do chumbo é 11,35 g / cm 3 . Nestes dois exemplos, podemos ver como a densidade pode assumir valores muito diferentes em materiais diferentes .
Veja também: Gravidade específica
Outros tipos de densidade
- Densidade populacional . É um conceito demográfico que se refere ao número de habitantes por quilômetro quadrado. China e Índia são exemplos de países com densidade populacional muito alta, enquanto os países nórdicos e a Oceania apresentam baixa densidade populacional. Áreas de alta densidade populacional estão frequentemente associadas a problemas habitacionais, poluição do ar , infraestrutura insuficientede serviços públicos, entre outros.
- Densidade ótica. É um parâmetro físico que é a absorção de um elemento óptico a um determinado comprimento de onda por unidade de distância. Esses dados são usados para avaliar o conteúdo das células , a qualidade dos fumos gerados por diferentes substâncias, a potência de um laser, filtros, etc.
- Densidade de corrente elétrica. É a relação que existe entre a intensidade da corrente elétrica que circula através de um condutor por unidade de tempo e por unidade de seção transversal.
- Densidade do fluxo magnético. Também chamado de “indução magnética”, é o fluxo magnético que faz com que uma carga elétrica se mova para cada unidade de área normal à direção do fluxo.
- Densidade mineral óssea. Na área médica, essa medida se refere à quantidade de minerais por unidade de área. Geralmente é expressa em g / cm 2 e é estabelecida para determinados ossos de maneira específica, como o fêmur ou a coluna lombar. Uma baixa densidade mineral óssea pode desencadear a osteoporose, uma doença em que os ossos são encontrados com uma proporção muito baixa de minerais (principalmente cálcio), tornando-se muito porosos e, portanto, quebradiços e quebradiços, aumentando assim o risco de as pessoas sofrerem fraturas.
Exemplos da densidade de alguns compostos e elementos a 20 ° C
- Magnésio (Mg). 1.738 g / cm 3
- Cálcio (Ca). 1,54 g / cm 3
- Ferro (Fe). 7,874 g / cm 3
- Molibdênio (Mo). 10,22 g / cm 3
- Prata (Ag). 10,5 g / cm 3
- Ouro (Au). 19,3 g / cm 3
- Água (H2O). 1 g / cm 3
- Óleo 0,92 g / cm 3
- Air . 1.225 x 10 -3 g / cm 3
Mais em: Densidade da matéria