Densidade de um corpo - Massa específica

Densidade de um corpo - Massa específica

Densidade de um corpo

Na próxima aula iniciaremos o estudo das propriedade mecânica dos líquidos e, para esse estudo, será muito importante o conceito de densidade. Assim, para preparar o caminho, neste capítulo estudaremos os conceitos de densidade e massa específica.

Consideremos um corpo de massa m e volume V. A densidade (d) do corpo é definida por:

No Sistema Internacional a unidade de densidade é

kg / m3 (ou kg . m-3)

Na prática são também, usadas:

g / cm3 (ou g . cm-3)

e kg / L (ou kg . L-1)

Exemplo 1

Um corpo em forma de cubo de aresta a = 2,0 m tem massa m = 40 kg. Qual a densidade do corpo?

Resolução

O volume do corpo é:

V = a3 = (2,0 m)3 = 8,0 m3

Como a massa é m = 40 kg, a densidade do corpo é:

d
=
 m/V
=
40 kg/ 8,0 m3
=
5,0 kg/ m3

d = 5,0 kg / m3

= 5,0 kg . m-3 

Massa específica

Quando o corpo for maciço (sem partes ocas) e constituído de um único material, a densidade é chamada de massa específica do material. Na tabela a seguir temos as massa específicas de alguns materiais e as densidade de alguns corpos.

Material ou corpo Densidade ou massa
específica (g/cm3)
água (a 4° C) 1,0
gelo (a 0° C) 0,998
mercúrio 13,6
cobre 8,9
aço (média) 7,8
prata 10,5
ouro 19,3
alumínio 2,7
corpo humano (média) 1,07
Terra (média) 5,5
Ar (20° C e 1 atm) 0,0012

Relações entre as unidades

As unidades mais usadas para a densidade são kg / m3 e g / cm3. Vamos então verificar qual é a relação entre elas.

Sabemos que:

1 m = 102 cm ou 1 cm = 10-2 m

Assim:

1 m3 = 106 cm3 ou 1 cm3 = 10-6 m3

Portanto:

1 kg / m3 = 10-3 g / cm3

ou

1 g / cm3 = 103 kg/m3

Exemplo 2

Estabeleça a relação entre g / cm3 e kg / L.

Resolução

1 kg = 103 g e 1 L = 103 cm3

Assim:

1 kg / L = 1 g / cm3

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Sumário

- Densidade de um corpo
- Massa específica
i. Relações entre as unidades
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