6 exercícios de densidade resolvidos - Ciência - 2023

science

Contente

Ter exercícios de densidade resolvidos Isso ajudará a entender melhor este termo e entender todas as implicações que a densidade tem ao analisar objetos diferentes.

Densidade é um termo amplamente utilizado em física e química e refere-se à relação entre a massa de um corpo e o volume que ocupa.

A densidade é geralmente indicada pela letra grega “ρ” (ro) e é definida como a razão entre a massa de um corpo e seu volume. Ou seja, a unidade de peso está localizada no numerador e a unidade de volume no denominador.

Portanto, a unidade de medida usada para essa grandeza escalar é quilogramas por metro cúbico (kg / m³), ​​mas também pode ser encontrada em alguma literatura como gramas por centímetro cúbico (g / cm³).


Definição de densidade

Anteriormente, foi dito que a densidade de um objeto, denotada por "ρ" (ro), é o quociente entre sua massa "m" e o volume que ocupa "V".

Ou seja: ρ = m / V.

Uma consequência que decorre dessa definição é que dois objetos podem ter o mesmo peso, mas se eles tiverem volumes diferentes, eles terão densidades diferentes.

Da mesma forma, conclui-se que dois objetos podem ter o mesmo volume, mas, se seus pesos forem diferentes, então suas densidades serão diferentes.

Um exemplo muito claro dessa conclusão é pegar dois objetos cilíndricos com o mesmo volume, mas um objeto é feito de cortiça e o outro é feito de chumbo. A diferença entre os pesos dos objetos fará com que suas densidades sejam diferentes.

Resolvidos problemas de densidade

Primeiro exercício

Raquel trabalha em um laboratório calculando a densidade de certos objetos. José trouxe para Raquel um objeto cujo peso é de 330 gramas e sua capacidade é de 900 centímetros cúbicos. Qual é a densidade do objeto que José deu a Raquel?


Conforme mencionado anteriormente, a unidade de medida para densidade também pode ser g / cm³. Portanto, não há necessidade de fazer a conversão da unidade. Aplicando a definição anterior, a densidade do objeto que José trouxe para Raquel é:

ρ = 330g / 900 cm³ = 11g / 30cm³ = 11/30 g / cm³.

Segundo exercício

Rodolfo e Alberto têm cada um um cilindro e querem saber qual cilindro tem maior densidade.

O cilindro de Rodolfo pesa 500 ge tem volume de 1000 cm³, enquanto o cilindro de Alberto pesa 1000 ge tem volume de 2.000 cm³. Qual cilindro tem a maior densidade?

Seja ρ1 a densidade do cilindro de Rodolfo e ρ2 a densidade do cilindro de Alberto. Ao usar a fórmula para o cálculo da densidade você obtém:

ρ1 = 500/1000 g / cm³ = 1/2 g / cm³ e ρ2 = 1000/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.

Portanto, ambos os cilindros têm a mesma densidade. Ressalta-se que de acordo com o volume e peso, pode-se concluir que o cilindro de Alberto é maior e mais pesado que o de Rodolfo. No entanto, suas densidades são as mesmas.


Terceiro exercício

Em uma construção é necessário instalar um tanque de óleo cujo peso é de 400 kg e seu volume é de 1600 m³.

A máquina que vai movimentar o tanque só pode transportar objetos com densidade inferior a 1/3 kg / m³. A máquina será capaz de transportar o tanque de óleo?

Ao aplicar a definição de densidade, a densidade do tanque de óleo é:

ρ = 400kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m³ = 1/4 kg / m³.

Como 1/4 <1/3, conclui-se que a máquina será capaz de transportar o tanque de óleo.

Quarto exercício

Qual é a densidade de uma árvore cujo peso é 1200 kg e seu volume é 900 m³?

Neste exercício pedimos apenas para calcular a densidade da árvore, ou seja:

ρ = 1200kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.

Portanto, a densidade da árvore é de 4/3 quilogramas por metro cúbico.

Quinto exercício

Eu tenho uma jarra e um copo alto. Quero saber qual deles tem maior densidade.

O vidro da jarra pesa 50 ge tem 200 cm³ de volume, enquanto o vidro tubular pesa 75 ge tem 150 cm³. Para este problema, ρ1 será a densidade do vidro do jarro e ρ2 a densidade do copo alto.

ρ1 = 50/200 g / cm³ = 1/4 g / cm³

ρ2 = 75/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.

Portanto, o copo alto tem uma densidade maior do que o copo de jarro.

Sexto exercício

Qual é a densidade de um objeto que tem massa de 300 g em 15 cm³?

Dividimos a massa pelo volume e obtemos a densidade:

300/15 g / cm³ = 20 g / cm³

Assim, o objeto tem densidade de 20 g / cm³

Referências

  1. Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M., & Núñez, H. (2006). Física para cinemática do ensino médio. Pearson Education.
  2. Ford, K. W. (2016). Física Básica: Soluções para os Exercícios. World Scientific Publishing Company.
  3. Giancoli, D. C. (2006). Física: Princípios com Aplicações. Pearson Education.
  4. Gómez, A. L., & Trejo, H. N. (2006). FÍSICA 1, UMA ABORDAGEM CONSTRUTIVISTA. Pearson Education.
  5. Serway, R. A., & Faughn, J. S. (2001). Fisica. Pearson Education.
  6. Stroud, K. A., & Booth, D. J. (2005). Análise Vetorial (Edição ilustrada). Industrial Press Inc.
  7. Wilson, J. D., & Buffa, A. J. (2003). Fisica. Pearson Education.