Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção. As indústrias automobilísticas, aeronáuticas, navais, bélicas e de construção civil são as principais responsáveis pelo consumo de metal em grande escala. Ligas metálicas são materiais de propriedades semelhantes às dos metais e contêm pelo menos um metal em sua composição. Há ligas formadas somente de metais, outras de metais e não metais (carbono, fósforo). É interessante constatar que as ligas possuem propriedades diferentes dos elementos que as originam. Algumas propriedades são diminuição ou aumento do ponto de fusão, aumento da dureza e aumento da resistência mecânica. Suponha que uma dada liga metálica de bronze seja formada por cobre, estanho e alumínio na proporção em volume de 6 para 3 para 1 respectivamente. Qual é a massa específica da liga metálica, medida em g / cm^3 ? As massas específicas de cada um dos elementos na forma pura é: cobre laminado é 8,95 g / cm^3, estanho 7,29 g / cm^3; alumínio 2,60 g / cm^3 Resposta: mu=7,82 g / cm^3

Passo 1

Beleza, aqui o exercício fala de uma liga de bronze formada por cobre, estanho e alumínio nas proporções de volume 6:3:1. A ideia é achar a densidade (massa específica) da liga resultante, em g/cm³.
Conteúdo: densidade e média ponderada de densidades quando a mistura é feita por volumes.
O que vamos precisar:
  1. Entender que densidade é .
  2. Somar as massas individuais de cada metal (usando volumes proporcionais).
  3. Dividir a massa total pelo volume total para achar a densidade da liga.

Passo 2

Bora lembrar a definição de densidade:
,
onde é a massa (g) e é o volume (cm³).
No caso de uma mistura feita por volumes, a densidade da liga é
.

Passo 3

Vamos adotar um “volume base” de 10 cm³ de liga, já que 6+3+1 = 10 partes:
  • Volume de cobre: cm³
  • Volume de estanho: cm³
  • Volume de alumínio: cm³
    Então cm³.

Passo 4

Calcular a massa de cada metal usando :
  • Para o cobre ( g/cm³):
    g
  • Para o estanho ( g/cm³):
    g
  • Para o alumínio ( g/cm³):
    g
Agora a massa total:
g.

Passo 5

Por fim, a densidade da liga:
rhorm liga = mrm totalVrm total = 78,17;g10;cm^3 = 7,817;g/cm^3
Arredondando, dá g/cm³.

Resposta

A densidade da liga metálica é .

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