Um reservatório graduado contém 500 ml de um líquido que pesa 6 N . Determine o peso específico, a massa específica e a densidade do líquido ( considerar
)
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (vou listar exatamente o que foi informado):
- Volume do líquido:
. - Peso do líquido:
. - Aceleração da gravidade:
.
O que se pede:
- Determinar o peso específico (peso por unidade de volume) do líquido, normalmente denotado por
e com unidades . - Determinar a massa específica (densidade de massa) do líquido, denotada por
e com unidades . - Determinar a densidade relativa (gravidade específica) do líquido, denotada por
e sem unidade (relação com a água).
Passo 2
Converter o volume dado para unidades do Sistema Internacional (
), porque as fórmulas ficam consistentes com
e
.
Fatos úteis sobre unidades:
-
.
Aplicando:
Assim usamos
.
Passo 3
Calcular o peso específico
.
Definição e fórmula:
- O peso específico
é o peso por unidade de volume:
onde
é o peso (força em newtons) e
é o volume em
. A unidade será
.
Substituindo os valores:
Fazendo a divisão (mostro o passo):
Logo
Interpretação rápida: a cada metro cúbico desse líquido o peso seria
.
Passo 4
Calcular a massa do líquido e a massa específica
.
Relação entre peso e massa:
- Peso
e massa estão relacionados por . Portanto
Substituindo:
Agora a massa específica
(densidade de massa) é massa por volume:
Substituindo
e
:
É mais prático usar a relação direta
(pois
). Mostro as duas formas e que dão a mesma coisa:
Usando
e
:
Ou usando
:
Arredondando de forma usual (4 casas significativas):
Passo 5
Calcular a densidade relativa (gravidade específica)
.
Definição:
- A densidade relativa
é a razão entre a massa específica do líquido e a massa específica da água pura:
Usualmente considera-se
(aproximação à temperatura ambiente).
Substituindo:
Arredondando:
Interpretação: o líquido é cerca de
mais denso que a água.
Passo 6
Resumo dos valores calculados e observações finais:
- Peso específico
obtido diretamente por . - Massa específica
pode ser obtida por com ou diretamente por . - Densidade relativa
é adimensional e compara com .