A Tabela a seguir relaciona o peso específico de fluidos incompressíveis. Relacione os fluidos mais pesados e mais leves que a água e explique os fundamentos de sua separação.
Substância
Temperatura (
)
Densidade
Ácido acético
25
1,052
Acetona
25
0,787
Etanol (álcool etílico)
25
0,787
Metanol (álcool metílico)
25
0,791
Tetracloreto de carbono
25
1,589
Óleo de castor
25
0,959
Óleo de coco
15
0,927
Óleo de algodão
15
0,929
Etilenoglicol
25
1,1
Glicerina
25
1,263
Mercúrio
25
13,633
Óleo de oliva
15
0,703
Água do mar
25
1,028
Substância | Temperatura (
|
Densidade |
Ácido acético | 25 | 1,052 |
Acetona | 25 | 0,787 |
Etanol (álcool etílico) | 25 | 0,787 |
Metanol (álcool metílico) | 25 | 0,791 |
Tetracloreto de carbono | 25 | 1,589 |
Óleo de castor | 25 | 0,959 |
Óleo de coco | 15 | 0,927 |
Óleo de algodão | 15 | 0,929 |
Etilenoglicol | 25 | 1,1 |
Glicerina | 25 | 1,263 |
Mercúrio | 25 | 13,633 |
Óleo de oliva | 15 | 0,703 |
Água do mar | 25 | 1,028 |
Passo 1
O enunciado traz uma tabela com a densidade
de vários fluidos incompressíveis à temperatura dada e pede para identificar quais têm
maior ou menor que a água e explicar como essa diferença permite separá-los. O conteúdo aqui é o conceito de densidade e o princípio de separação por gravidade (empuxo de Arquimedes).
Passo 2
Definimos a densidade de referência da água como
ou simplesmente
.
Se para um fluido , dizemos que ele é mais pesado que a água; se
, ele é mais leve.
Se para um fluido
Passo 3
Listamos os fluidos com
:
• Ácido acético:
• Tetracloreto de carbono:
• Etilenoglicol:
• Glicerina:
• Água do mar:
• Mercúrio:
• Ácido acético:
• Tetracloreto de carbono:
• Etilenoglicol:
• Glicerina:
• Água do mar:
• Mercúrio:
Passo 4
Listamos os fluidos com
:
• Acetona:
• Etanol:
• Metanol:
• Óleo de castor:
• Óleo de coco:
• Óleo de algodão:
• Óleo de oliva:
• Acetona:
• Etanol:
• Metanol:
• Óleo de castor:
• Óleo de coco:
• Óleo de algodão:
• Óleo de oliva:
Passo 5
A separação baseia-se no princípio de Arquimedes: um corpo (ou gota de fluido) imerso em outro sofre empuxo igual ao peso do fluido deslocado. Se
, ela afunda; se
, ela flutua.
Em misturas de líquidos imiscíveis com densidades muito diferentes, usa-se funil de separação ou decantação: o líquido mais denso fica embaixo e o menos denso sobe. Em fluidos parcialmente miscíveis, pode-se recorrer a centrifugação para acelerar o “assentamento” da fase mais densa.
Em misturas de líquidos imiscíveis com densidades muito diferentes, usa-se funil de separação ou decantação: o líquido mais denso fica embaixo e o menos denso sobe. Em fluidos parcialmente miscíveis, pode-se recorrer a centrifugação para acelerar o “assentamento” da fase mais densa.
Resposta
Fluidos mais pesados que a água: ácido acético, tetracloreto de carbono, etilenoglicol, glicerina, água do mar e mercúrio.
Fluidos mais leves que a água: acetona, etanol, metanol, óleo de castor, óleo de coco, óleo de algodão e óleo de oliva.
A separação aproveita a diferença de densidade e o empuxo de Arquimedes: o mais denso afunda e o menos denso flutua, permitindo a decantação ou uso de funil de separação.
Fluidos mais leves que a água: acetona, etanol, metanol, óleo de castor, óleo de coco, óleo de algodão e óleo de oliva.
A separação aproveita a diferença de densidade e o empuxo de Arquimedes: o mais denso afunda e o menos denso flutua, permitindo a decantação ou uso de funil de separação.