Propriedades Físicas
Massa, volume e densidade
- A densidade (p) corresponde à relação massa/volume de uma amostra de um material. Embora a massa e o volume sejam propriedades extensivas, a razão dos seus valores é constante para um determinado material, para um certo valor de temperatura. A densidade é, portanto, uma propriedade característica de uma substância, sendo usada como indicativo do grau de pureza da substância de que é feito um dado material.
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- No Sistema Internacional de Unidades, a densidade exprime-se em kg m-3 (kg/m3). Contudo, no laboratório é usual exprimir a densidade em g cm-3 (g/cm3). A determinação da densidade de uma substância passa, pois, pela determinação prévia da massa e do volume de uma amostra dessa substância, calculando-se em seguida o valor do quociente respectivo.
Densidade característica de algumas substâncias (a 4ºC) Substância Densidade (g cm-3) Acetona 0,79 Antraceno 1,28 Ácido benzóico 1,07 Ciclohexano 0,79 Etanol 0,79 Ferro 7,8 Naftaleno 0,96 Cobre 8,9 Alumínio 2,7 Azeite 0,92
É comum encontrarmos o termo massa específica (µ ) em lugar de densidade (ρ). Usa-se "densidade" para representar a razão entre a massa e o volume de objetos sólidos (ocos ou maciços), e "massa específica" para líquidos e substâncias. 1.3.2 Estado Físico
a) Estado sólido é quando os átomos das moléculas constituintes da matéria estão em um estado de agitação baixo, podendo ser concentrados mais átomos em um mesmo espaço físico. A sua forma e volume são fixos. Em aplicações eletrotécnicas são usados como condutores na fabricação de fios, cabos e barramentos (cobre, alumínio e ligas metálicas), dielétricos em capacitores (mica, cerâmicas e plásticos), isoladores (porcelana, vidro e borracha), estrutura de suporte e núcleos magnéticos (ferro e suas ligas), entre outros. b) Estado líquido, o corpo mantém a quantidade de matéria e aproximadamente o volume; a forma e posição relativa da partículas não se mantém. É particularmente estudado nas áreas da hidrostática e da hidrodinâmica. Em aplicações eletrotécnicas são usados em relés para contato (mercúrio) solução iônica em baterias (eletrólitos) , como isolantes em transformadores (óleos minerais), tintas e vernizes isolantes, etc.
c) Estado gasoso, o corpo mantém apenas a quantidade de matéria, podendo variar amplamente a forma e o volume. É particularmente estudado nas áreas da aerostática e da aerodinâmica. Em aplicações eletrotécnicas são usados principalmente em lâmpadas (neon, vapor de sódio, vapor de mercúrio e fluorescente – argônio + mercúrio), como meio isolante entre cabos aéreos (o ar) e cabos subterrâneos e disjuntores de potência (hexafluoreto de enxofre – SF6)