Densidade dos líquidos e dos gases

1. INTRODUÇÃO
O densímetro foi inventado por Hipátia, grande matemática e filósofa neoplatônica. Ele serve para medir a densidade dos líquidos, ou seja, a massa dividida pelo volume. É um instrumento do tipo tubo de vidro com uma quantidade determinada de chumbo na base, onde na parte de cima do tubo existe uma escala desenhada. Para medir a densidade dos líquidos através do densímetro é preciso mergulhá-lo no líquido e deixar que ele afunde até deslocar um volume de fluido para que o peso se iguale ao dele. A parte da superfície do líquido indica a densidade do mesmo.
1.1. O densímetro faz uso do princípio do empuxo descoberto por Arquimedes. O empuxo é a força que provoca a flutuação dos corpos nos líquidos, sendo proporcional a densidade ρ, ao volume do corpo V e a aceleração da gravidade g dado pela relação:

1.2. A densidade de um corpo é dada pelo quociente entre a massa e o volume desse corpo. Então, pode-se dizer que a densidade mede o grau de concentração de massa em determinado volume. Quando se aumenta a temperatura de um determinado fragmento de matéria, tem-se um aumento do volume fixo desta, devido à dilatação ocasionada pela separação dos átomos e moléculas. A fórmula é a seguinte:

1.3. Nos gases, suas moléculas estão separadas devido à temperatura elevada. Microscopicamente, isto corresponde dizer que nos gases a atração entre as moléculas e/ou átomos que os compõem não são suficientemente intensas para mantê-los próximos. Essas moléculas estão em constante movimento e seus movimentos dependem basicamente das leis da cinemática. A caracterização da lei dos gases ideais é dada pela seguinte equação:
PV = nRT
Pode-se expressar a lei dos gases ideais em função da densidade. Dessa forma, pode-se calcular a variação de densidade de um gás quando se varia a pressão ou a temperatura, sem se preocupar com o volume. De acordo com a equação da lei dos gases acima, pode-se reescrevê-la da seguinte maneira:

Na equação acima, nota-se