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Relatório apresentado pelos discentes de engenharia mecânica da ufba sobre o experimento realizado no laboratório de química para determinar a massa, volume e densidade de diferentes materiais usando balança analítica e método de arquimedes.
O que você vai aprender
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Relatório apresentado pelos discentes do curso de Engenharia Mecânica solicitado pelo professor Jorge Santos como parte da avaliação do componente curricular Química da Universidade Federal do Oeste da Bahia. BOM JESUS DA LAPA - BA DEZEMBRO, 2017
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Existem diversas fórmulas para se obter medidas dos objetos. A massa de determinado elemento pode ser facilmente encontrada através de uma balança, seja digital ou mecânica, sendo uma com mais precisão do que a outra. Esta medida é dada em quilograma (kg), de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI). Já o volume dos objetos pode ser encontrado por uma simples fórmula, onde se multiplica largura, comprimento e altura, ou, também pode ser obtido segundo o princípio de Arquimedes. Através deste princípio, o volume de qualquer objeto é determinado mergulhando-o totalmente na água, contida em um recipiente e medindo o volume de água deslocado por ele. Esse método permite facilidade na determinação de volume de objetos sólidos, viscosos e até líquidos (BARBOSA e BREITSCHAFT, 2006). Para a diferenciação dos objetos na natureza, o cálculo da densidade é a maneira mais simples e segura de obter tal informação. Esse cálculo é obtido através da relação entre a massa e o volume de determinado objeto. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), essa medida é dada em quilograma por metro cúbico (kg/m^3 ). Entretanto, é mais comum usar grama por centímetro cúbico (g/cm^3 ). Cada material possui uma densidade, que é uma característica única e serve para diferenciar um material do outro. O método físico de deslocamento volumétrico é a forma mais simples e precisa para o cálculo de densidade, pois através do deslocamento de um líquido, sabemos o lugar que um objeto ocupa no espaço.
2. OBJETIVO O experimento realizado no laboratório de química teve como objetivo familiarizar os alunos com o uso de equipamentos de alta precisão contidos no laboratório como a balança analítica, provetas, entre outros. Além disso, obter a densidade dos materiais a partir da sua massa e do seu volume.
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a. Materiais 1 - Pisseta (contendo água) 2 - Proveta 3 - Prego 4 - Brita 5 - Moeda 6 - Fio de cobre (descascado) 7 - Placa de Petri 8 - Balança analítica b. Métodos O experimento foi realizado no laboratório de química da Universidade Federal do Oeste da Bahia centro multidisciplinar Bom Jesus da Lapa. Os materiais utilizados foram uma balança analítica, proveta 50 ml, placa de petri, prego, brita, moeda, fio de cobre (descascado) e água. Colocou-se uma placa de petri na balança analítica e zerou-a. Adicionou os materiais a serem pesados: prego, fio de cobre, brita e moeda. Estes foram colocados um a um, foram pesados em triplicata e, logo após, foi obtida a média das pesagens. Para obter o volume dos materiais, colocou-se água destilada na proveta com sua medida aproximadamente na metade e fez-se a anotação do volume inicial. Em seguida, foi adicionando os materiais, um por vez, sendo inseridos cuidadosamente para evitar o impacto do material com o fundo da proveta e 1 a r a a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u 8 d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o d e d e n s i d a d e é 7 d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o d e d e 6 a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o 5 a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o d e d e 3 a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o d e 4 4 a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u 2 a r a a d i f e r e n c i a ç ã o d o s o b j e t o s n a n a t u r e z a , o c á l c u l o d
7 Des= √ 0,7 x10-^8 = 0,8x10-^8
𝑚 𝑣
2 , 0147 1 , 0
Var= (4x10-^4 )^2 + ( 4 x10-^4 )^2 + ( 9 x10-^4 )^2 Var= 17 x10-^8 = 6 x10-^8 3 3 Des= √ 6x10-^8 = 2x10-^8
𝑚 𝑣
3 , 5780 0 , 6
Var= (2x10-^4 )^2 + 0^2 + 0^2 Var= 4x10-^8 = 1x10-^8 3 3 Des= √ 1x10-^8 = 1x10-^8
𝑚 𝑣
5 , 8917 0 , 5
Var= (-1x10-^4 )^2 + (-1x10-^4 )^2 + (1x10-^4 )^2 Var= 3x10-^8 = 1 x10-^8 3 3 Des= √ 1x10-^8 = 1x10-^8 Foi possível verificar que o fio de cobre é o material que apresenta maior densidade (11,8 g/cm^3 ), seguido do prego (7,4 g/cm^3 ) e da moeda (6,0 g/cm^3 ). Já a brita, é o material que apresenta menor densidade (2,0 g/cm^3 ). Segundo Bueno (2000), a densidade dos metais, como o cobre, pode variar entre 2,56 e 11,45 g/cm^3 que é o caso do fio de cobre e da moeda que contém uma parcela
8 desse material na sua fabricação, concretos, como a brita, varia entre 1,8 e 2, g/cm^3 e segundo Netto ( 1999 ) a densidade do ferro é 7 , 9 g/cm^3 que é o caso do prego que contem esse material. Dessa forma, percebe-se que os resultados encontrados neste experimento aproximam dos encontrados na literatura.
5. CONCLUSÃO Com este experimento concluímos que podemos tirar a medida de volume de um objeto de uma forma indireta usando o método de Arquimedes. E a relação de massa e volume é possível obter a densidade dos materiais. Além disso, foi possível aprender a utilizar as vidrarias e equipamentos do laboratório com cautela para a obtenção de resultados precisos. 6. QUESTÕES
10 Peso: O peso, por sua vez pode ser calculado por meio da multiplicação entre a massa do corpo e a aceleração da gravidade local, o peso varia de acordo com o local em que você está. Densidade: é a quantidade de matéria de um determinado volume. Uma relação entre massa e volume.
