Calculadora de Densidade

Como a Fórmula Funciona?

A calculadora de densidade resolve ρ = m/V: a densidade é a massa dividida pelo volume. Com duas das três grandezas ela encontra a terceira e mostra cada resultado em três unidades: g/cm³, kg/m³ e lb/ft³ para a densidade, gramas, quilogramas e libras para a massa, e centímetros cúbicos, litros e metros cúbicos para o volume. Dez valores predefinidos preenchem a densidade da água, do etanol e de oito metais comuns.

O Que É Densidade?

A densidade mostra quanta massa cabe em um volume. A água fica muito perto de 1 g/cm³ (1.000 kg/m³) e por isso serve de régua: um objeto mais denso que a água ao redor afunda, e um menos denso flutua. Um navio de aço não afunda porque o casco envolve muito ar, e a densidade média do casco com esse ar fica abaixo da densidade da água. A densidade também muda com a temperatura: a tabela do USGS dá para a água 1 g/cm³ a 4 °C, 0,99987 g/cm³ a 0 °C e 0,99669 g/cm³ a 26,7 °C, então um trabalho cuidadoso sempre informa a temperatura da medição.

De Onde Vêm os Valores Predefinidos

Os oito metais trazem os números da tabela periódica da Royal Society of Chemistry: alumínio 2,70, titânio 4,506, ferro 7,87, cobre 8,96, prata 10,5, chumbo 11,3, mercúrio 13,5336 e ouro 19,3 g/cm³. A mesma tabela dá ao ósmio 22,5872 g/cm³ e o aponta como o elemento mais denso. O etanol tem 0,7893 g/cm³ a 20 °C (PubChem, que cita o CRC Handbook) e é mais leve que a água. Como o ferro é menos denso que o mercúrio, um pedaço de ferro flutua sobre ele.

Exemplos Resolvidos

Uma amostra metálica de 89,6 g que desloca 10 cm³ tem densidade de 8,96 g/cm³, exatamente o valor do cobre. Um quilograma de ouro ocupa 1.000 ÷ 19,3 ≈ 51,81 cm³. Um litro de etanol pesa 789,3 g, contra 1.000 g de um litro de água perto de 4 °C. E 270 g de alumínio enchem 100 cm³.

Gravidade Específica

A gravidade específica é a densidade de uma substância dividida pela densidade da água, por isso não tem unidade. Tomando a água como 1 g/cm³, o cobre tem gravidade específica de 8,96 e o etanol de 0,7893. Em medições precisas informa-se a temperatura da amostra e a da água, porque as duas densidades variam com ela.