O que é Densidade?

O conceito de densidade é bastante importante para as áreas da Física e da Química. Essa é uma propriedade que considera a razão entre a massa (m) e o volume (v) de um material. Continue lendo para saber mais sobre esse conceito.

Entenda o que é densidade

Em linhas gerais, a densidade consiste na relação existente entre a massa de matéria e um volume determinado. Ou seja, é uma propriedade que considera a razão entre a massa (m) e o volume (v) de um material. 

Confira abaixo a fórmula através da qual a densidade é matematicamente calculada:

d = mv

Nessa fórmula:

d = densidade

m = massa

v = volume

No Sistema Internacional (SI), a unidade utilizada para expressar a densidade é o quilograma por metro cúbico (kg/m3). Contudo, essa grandeza é frequentemente indicada pela unidade grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou ainda em grama por mililitro (g/mL).

1 g/cm3 = 1 g/ml = 1000 kg/m3

Exemplos de densidade de materiais

  • A água apresenta densidade de 1,00 g/cm3;
  • O concreto apresenta densidade de 2,4 g/cm3;
  • A madeira apresenta densidade de 0,5 g/cm3.

A partir desses exemplos, podemos concluir que:

  • O concreto afunda na água por ser mais denso;
  • A madeira flutua por ser menos densa do que a água. 

Tabela com exemplos de densidade

Acima apresentamos os exemplos da densidade de dois materiais: concreto e madeira. Sabemos que dois quilos de madeira apresenta a mesma massa que dois quilos de concreto. Porém, os dois materiais apresentam como diferença o volume que ocupam.

É necessário um volume de madeira bem maior do que o volume de concreto. Isso porque o último é mais “concentrado”, isto é, apresenta maior densidade. Confira a seguir uma tabela com alguns exemplos de densidade de materiais.

Densidade de materiais em g/cm3 a 25°C
Água  1,0
Leite  0,5
Aço 7,8
Madeira  0,5
Chumbo 11,3
Quartzo 2,65
Glicerina 1,26
Cobre 8,95
Platina 21,5
Concreto 2,4
Etanol 0,789
Ouro 19,3
Ferro 7,87
Mercúrio 13,5
Gelatina 1,27

 

Partindo dos exemplos que apresentamos acima, podemos interpretar a densidade da seguinte forma:

  • 1 cm3 de chumbo “pesa” 11,3 g;
  • 1 cm3 de água “pesa” 1 g;
  • 1 cm3 de madeira “pesa” 0,5 g.

Conheça os fatores que afetam a densidade

Abaixo você poderá conferir os fatores que afetam a densidade.

Tipo de material

Densidade é uma propriedade específica. Isso significa que cada material possui seu próprio valor de densidade. Por exemplo, o chumbo apresenta densidade de 11,3 g/cm3 e o cobre possui densidade de 8,96 g/cm3

Temperatura

Como a densidade e a temperatura são grandezas inversamente proporcionais, quando a temperatura aumenta a densidade diminui. A densidade da água, por exemplo, varia de acordo com a temperatura. Na temperatura de 15°C a densidade é de 0,9991 g/cm3. Já na temperatura de 30°C a densidade é de 0,9956 g/cm3

Estado físico

Quando uma mudança de estado físico ocorre, a disposição das moléculas é alterada e isso tem influência sobre as moléculas. A água em estado sólido, por exemplo, flutua na água em estado líquido. Isso porque a água tem a densidade de 1 g/cm3, por sua vez, o gelo tem densidade de 0,92 g/cm3

Pressão

O volume é uma grandeza que apresenta variação de acordo com a pressão e a temperatura. Então, quando a pressão diminui há o aumento da densidade. Os gases são fortemente influenciados pela pressão. 

O ar seco, por exemplo, apresenta densidade de 12754 kg/m3 em 0°C e 100 kPa. Em 20°C e 101,325 kPa, a densidade diminui para 1,2041 kg/m3

Densidade absoluta x densidade relativa: qual a diferença?

Quando empregamos o termo “densidade”, estamos nos referindo à densidade absoluta ou massa específica. Ou seja, ao resultado da divisão da massa sobre o volume de um material. 

Por sua vez, a densidade relativa () diz respeito a relação comparativa entre a densidade de um material e a densidade de outro material. Confira a fórmula abaixo:

= d1d2

Isso é:

= m1v1m2v2

A densidade na Tabela Periódica

Densidade é uma das características dos elementos químicos. A densidade absoluta, no estado sólido, consiste em uma propriedade periódica. Na Tabela Periódica, a densidade aumenta de cima para baixo (sentido vertical) e das extremidades em direção ao centro (horizontal). 

Resumo sobre densidade

Confira abaixo um breve resumo sobre densidade:

  • Densidade é a relação que existe entre a massa de matéria em um determinado volume.
  • Essa propriedade considera a razão entre a massa (m) e o volume (v) de um material. 
  • A unidade no Sistema Internacional (SI) é o metro cúbico (kg/m3).
  • Também são utilizadas as unidades: grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou ainda em grama por mililitro (g/mL).
  • Materiais com maior densidade afundam nos menos densos.
  • Materiais com menor densidade flutuam nos mais densos.
  • Fatores que influenciam a densidade: tipo de material; temperatura; estado físico e pressão. 
  • Densidade relativa consiste na comparação entre a densidade de um material e de outro.

Gostou de saber mais sobre o conceito de densidade? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag!

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