A importância da densidade

Escrito por laurel brown | Traduzido por sergio mosquim junior
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A importância da densidade
A densidade tem uma enorme importância no nosso dia a dia (ice image by Dmitriy Goncharenko from Fotolia.com)

Densidade é uma característica física importante da matéria. Todos os objetos possuem densidade, que pode aumentar ou diminuir como resultado de forças no objeto. Os efeitos da densidade são importantes para os trabalhos do universo e para nossas vidas diárias. É simples encontrar a densidade de um objeto e ver seu efeito.

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Identificação

Densidade é definida como a razão da massa de um objeto por seu volume. Você pode expressar isto matematicamente como densidade (abreviado com o símbolo greco rô) é igual a massa (m) dividida pelo volume (V).

Tamanho

A densidade aumenta tanto com o aumento da massa ou diminuição do volume. Por exemplo, se você possuir duas bolas de mesma massa e você comprimir uma delas para um tamanho menor, a bola comprimida terá uma densidade maior do que a outra. De maneira similar, se você tiver duas bolas de mesmo volume, mas massas diferentes, a com maior massa terá maior densidade. É por este motivo que uma bola de boliche possui uma densidade maior do que uma bola de vôlei, mesmo que ambas tenham o mesmo volume.

Características

Objetos com maiores densidades são invariavelmente mais pesadas do que objetos com baixas densidades e aparências similares. Este peso aumentado possui alguns benefícios: você não iria gostar de jogar boliche com uma bola de vôlei de baixa densidade. Densidade é mais notável no caso de flutuação. Se você quer que algo flutue, ele precisa ter uma densidade menor do que o líquido. Isto é o motivo pelo qual uma bola de canhão afundará na água, mas um barco de metal flutuará. A densidade do barco é menor, porque ele está preenchido com ar e carga, enquanto a bola de canhão é de metal de alta densidade puro.

Considerações

Você pode mudar a densidade de um objeto complexo (um objeto feito de mais de uma substância) aumentando sua massa ou diminuindo seu volume. Na prática, você aumenta a massa adicionando algo ao objeto. Preenchendo uma tigela com água, ou adicionando pessoas a um barco, são exemplos de aumento de massa, enquanto mantém-se o volume constante. Para diminuir o volume, você precisa compactar o objeto. Amassar uma lata de refrigerante ou diminuir o espaço aberto de uma sacola diminui o volume e aumenta a densidade.

Efeitos gravitacionais

A gravidade é dependente tanto da massa quanto do volume de um objeto, fazendo da densidade algo importante. Um corpo de alta densidade, como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, possuem densidade muito mais alta do que uma estrela normal de grande volume. Uma estrela de nêutrons, com um diâmetro de somente 20 km, possui uma densidade 100.000.000.000 vezes maior do que a da Terra.

Efeito flutuador

Quando a água congela, as moléculas cristalizam, aumentando o espaço entre cada molécula. Se a massa de água não mudar, isto tem um efeito de diminuir a densidade da água congelada. É por esta razão que o gelo flutua na água, como visto em superfícies congeladas de lagos e em icebergues. Quando o gelo derrete, a densidade aumenta novamente. Este é um efeito importante para a estabilidade de telhados: quando o gelo e a neve acumulam em um telhado e derretem, a densidade aumentada da água resultante pode ser suficiente para fazer o telhado ceder.

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