Exercício R.2.1.1. A massa específica de um combustível leve é
. Determinar o peso específico e a densidade deste combustível. ( considerar
)
A massa específica da água é aproximadamente
. Portanto, o peso específico será :
A densidade é calculada a partir da relação :
A massa específica da água é aproximadamente
A densidade é calculada a partir da relação :
Passo 1
O enunciado dá a massa específica (densidade de massa) do combustível e pede dois valores: o peso específico e a densidade relativa em relação à água. Dados fornecidos:
- Massa específica do combustível:
. - Aceleração da gravidade:
. - Massa específica da água (valor de referência):
.
O que é pedido:
- Peso específico do combustível
(em ). - Densidade relativa (ou gravidade específica) do combustível
(adimensional), calculada em relação à água.
Passo 2
Conceitos e fórmulas importantes (aula rápida):
- Massa específica (
) é a massa por unidade de volume. Unidade: . - Peso específico (
) é o peso (força da gravidade sobre a massa) por unidade de volume. A relação entre peso específico, massa específica e gravidade é:
Aqui
tem unidade de força por volume. Como
, multiplicando
(
) por
(
) resulta em unidade
. Isso você pode verificar com análise dimensional:
- Densidade relativa (gravidade específica)
é a razão entre a massa específica da substância e a da água:
É um número adimensional; se
a substância é menos densa que a água (flutua), se
é mais densa (afunda).
Passo 3
Cálculo do peso específico usando
.
Aplicando os valores dados:
Agora fazemos a conta manual para não depender de calculadora. Uma forma prática:
Portanto
Passo 4
Cálculo da densidade relativa em relação à água usando
.
Substituindo os valores:
Observação física:
, então esse combustível é menos denso que a água e tende a flutuar sobre a água.
Passo 5
Resumo rápido e checagens:
- Unidade do peso específico está coerente:
. - A densidade relativa é adimensional e foi calculada com a massa específica da água como referência.
- Arredondei nada além do necessário; os valores estão com precisão compatível com os dados (três algarismos significativos em
).