Densidade

Este artigo explica o que é densidade. Assim, você aprenderá o significado de densidade, como calcular a densidade e quais são os diferentes tipos de densidade.

O que é densidade?

Densidade é a relação entre massa e volume. Portanto, a densidade de uma substância é calculada dividindo a massa da substância pelo seu volume.

O símbolo de densidade é a letra grega rho (ρ).

A unidade de densidade no Sistema Internacional (SI) é o quilograma por metro cúbico (kg/m 3 ). Embora grama por centímetro cúbico (g/cm 3 ) ou, equivalentemente, grama por mililitro (g/mL) também sejam frequentemente usados como unidades de densidade.

Uma das características da densidade é que em geral cada material possui uma densidade diferente. A densidade é, portanto, uma quantidade física usada para identificar e distinguir materiais.

Fórmula de Densidade

Agora que conhecemos a definição de densidade, vamos ver como essa propriedade física é calculada.

A densidade de uma substância é igual à razão entre a massa e o volume dessa substância. A fórmula da densidade é, portanto, a seguinte:

densidade

Por exemplo, se um corpo sólido tem massa de 50 kg e ocupa um volume de 0,02 m 3 , a densidade do corpo é 2.500 kg/m 3 (50/0,02=2.500).

\rho=\cfrac{m}{V}=\cfrac{50}{0.02}=2500 \ kg/m^3

Exemplos de densidade

Esta seção mostra exemplos de densidades de substâncias comuns em física e química:

  • Densidade da água : 1000 kg/ m3
  • Densidade do óleo : 920 kg/ m3
  • Densidade do aço : 7850 kg/ m3
  • Densidade do alumínio : 2700 kg/ m3
  • Densidade de carbono : 2.269 kg/ m3
  • Densidade do cobre : 8.966 kg/ m3
  • Densidade do gelo : 919 kg/ m3
  • Densidade do vidro : 2500 kg/ m3
  • Densidade do álcool : 780 kg/ m3
  • Densidade do mercúrio : 13.584 kg/ m3
  • Densidade do ar : 1,18 kg/ m3
  • Densidade de oxigênio : 1,4 kg/m 3
  • Densidade do dióxido de carbono : 1,8 kg/m 3

Observe que esses valores de densidade são aproximados, pois podem variar ligeiramente dependendo da temperatura, pressão, composição da amostra, etc.

Se você observar os exemplos, em geral os gases têm uma densidade muito menor que os sólidos e líquidos.

Unidades de densidade

No Sistema Internacional, a densidade é expressa em quilogramas por metro cúbico (kg/m 3 ). Contudo, a unidade de centímetro cúbico (g/cm 3 ), ou equivalentemente grama por mililitro (g/mL), também é frequentemente usada para expressar valores de densidade.

Abaixo você confere uma tabela com as equivalências entre as unidades de densidade mais utilizadas:

Unidade de densidade Símbolo Equivalência a 1 kg/m 3 (Sistema Internacional)
Grama por centímetro cúbico g/ cm3 0,001
Grama por mililitro g/ml 0,001
Grama por metro cúbico g/ m3 1000
grama por litro g/L 1
quilograma por litro kg/L 0,001

Você pode usar a calculadora a seguir para converter unidades de densidade. Basta inserir o valor da densidade, as unidades de conversão e o número de casas decimais desejadas. Você deve usar o ponto final como separador decimal, por exemplo 10,53.

Tipos de densidades

Existem diferentes tipos de densidades que se diferenciam pelo conceito que representam:

  • Densidade absoluta (ou densidade média) : é o tipo de densidade mais utilizado, é a razão entre a massa de um corpo inteiro e o volume que ele ocupa.
  • \rho=\cfrac{m}{V}

  • Densidade relativa : é a relação entre a densidade de uma substância e uma densidade de referência (geralmente a densidade da água).
  • \rho_r=\cfrac{\rho}{\rho_0}

  • Densidade de pontos : Se uma substância for heterogênea, ela pode ter pontos de densidades diferentes, portanto a densidade de pontos é a densidade que uma substância possui em um ponto específico.
  • \displaystyle\rho_p=\lim_{V\to 0} \frac{m}{V}=\frac{dm}{dV}

  • Densidade aparente : é a razão entre a massa do solo seco e o volume total do solo. Este tipo de densidade é calculado para examinar a porosidade de um solo.
  • \rho_a=\cfrac{M_s}{V}

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