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.

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.

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