Explicamos o que é o volume, como é medido e alguns exemplos. Além disso, o que é densidade e massa.
O que é volume?
Por volume entende-se uma magnitude métrica, euclidiana e escalar , que pode ser definida como a extensão de um objeto em suas três dimensões, ou seja, levando em consideração seu comprimento , largura e altura. Todos os corpos físicos ocupam um espaço que varia de acordo com suas proporções , e a medida desse espaço é o volume.
Para calcular o volume de um objeto, basta multiplicar seu comprimento por sua largura e altura , ou no caso de sólidos geométricos, aplicar certas fórmulas baseadas em área e altura ou outras variáveis semelhantes. Por exemplo:
- Volume de um paralelepípedo. v = lxbxh, onde l é o comprimento, b é a largura e h é a altura.
- Volume de um cubo. v = a 3 , onde a é o lado do cubo, ou a x a x a .
- Volume de uma esfera. v = 4/3 x π xr 3 , onde r é o raio.
- Volume de um cilindro. v = π xr 2 xh, onde h é a altura do cilindro e π x r 2 é a superfície da base circular.
- Volume de um cone. v = (π xr 2 xh) / 3, onde r é o raio da base.
- Volume de uma pirâmide. v = 1/3 x a xh, onde a é a área da base.
Por outro lado, dependendo do estado de agregação da matéria e também de sua temperatura , o volume pode assumir diferentes formas . Assim, um corpo sólido tem um volume fixo e determinado, enquanto os fluidos ( líquidos e gases ) não têm um volume fixo: eles se adaptam ao espaço que os contém. Devido às variações de temperatura, o volume de sólidos, gases e líquidos pode sofrer alterações, em geral podem expandir ou contrair.
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Como o volume é medido?
A unidade estabelecida no Sistema Internacional (SI) para medir o volume é o metro cúbico (m3) , embora sejam usados litros para medir a capacidade (equivalente ao volume, mas na presença de fluidos). Esta distinção deve-se a razões históricas, mas são medidas equivalentes: um litro (L) equivale a um decímetro cúbico (dm 3 ). Isso significa que também pode ser falado em quilômetros cúbicos ou milímetros cúbicos, dependendo da necessidade.
No sistema anglo-saxão de medidas, o volume será medido em pés, polegadas ou jardas cúbicas , ou para líquidos o barril, o galão e o pint. No campo da culinária, é usado como medida de volume para o copo, a colher de sopa ou a colher de chá, que são menos precisas, mas muito mais práticas.
Béqueres ou tubos de ensaio são usados para medir o volume de um fluido em um laboratório .
Para medir o volume de um sólido, ele deve ser imerso em um tubo de ensaio com água (cujo volume conhecemos) e o sólido deve ser introduzido para medir o aumento do volume da junta. Em seguida, o volume inicial será subtraído do volume final e o volume do sólido adicionado será obtido.
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Exemplos de volume
Para exemplificar qual é o volume, você pode recorrer à capacidade de vários recipientes . Por exemplo, um copo, uma caneca e uma garrafa têm diferentes capacidades que representam o volume do espaço em suas formas.
Outro exemplo são as medições de diferentes materiais que são usados em um laboratório químico para realizar um experimento : os centímetros cúbicos de um sólido, os litros de um gás ou outros fluidos.
Densidade
Densidade é uma quantidade escalar definida como a quantidade de massa de um objeto dividido pelo volume que ele ocupa . Geralmente é representado pela letra grega rho (ρ) e é expresso matematicamente como ρ = m / V. A unidade de medida de densidade de acordo com o Sistema Internacional é o quilograma por metro cúbico (kg / m3).
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Massa
A massa é uma quantidade que expressa a quantidade de matéria em um corpo , medida pela inércia (ou seja, sua resistência para adquirir uma aceleração contra a ação de uma força ). É uma propriedade intrínseca da matéria, que é medida de acordo com o Sistema Internacional (SI) em quilogramas (kg) e é expressa pela variável m.
Esta medição não deve ser confundida com a quantidade de substância , que é calculada quimicamente em moles ( mol ); nem com o peso , que é uma magnitude vetorial que representa a intensidade com que a força da gravidade atua sobre um corpo maciço, medida de acordo com o Sistema Internacional em Newtons (N).
