Densidade

Densidade

A densidade é uma grandeza que expressa a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado.

A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. Essa grandeza pode ser enunciada da seguinte forma:

Figura 01: A diferença de densidade é a propriedade que mantém os líquidos da figura separados

Matematicamente, a expressão usada para calcular a densidade é dada por:

Princípio de Arquimedes
O princípio de Arquimedes afirma que todo corpo submerso em um fluido experimenta um empuxo vertical e para cima igual ao peso de fluido deslocado.
A explicação do princípio de Arquimedes consta de duas partes como é indicado nas figuras: 1. O estudo das forças sobre uma porção de fluido em equilíbrio com o resto do fluido. 2. A substituição desta porção de fluido por um corpo sólido de mesma forma e dimensão.

Porção de fluido em equilíbrio com o resto do fluido.
Consideremos, em primeiro lugar, as forças sobre uma porção de fluido em equilíbrio com o resto de fluido. A força que exerce a pressão do fluido sobre a superfície de separação é igual a p·dS, onde p somente depende da profundidade e dS é um elemento de superfície.
Posto que a porção de fluido se encontra em equilíbrio, a resultante das forças devidas a pressão deve ser anulada com o peso de desta porção de fluido. A esta resultante denominamos empuxo e seu ponto de aplicação é o centro de massa da porção de fluido, denominado centro de empuxo.
Deste modo, para uma porção de fluido em equilíbrio com o resto, é obedecido
Empuxo=peso=rf·gV
O peso da porção de fluido é igual ao produto da densidade do fluido rf pela aceleração da gravidade g e pelo volume desta porção V.
Substituímos a porção de fluido por um corpo sólido de mesma forma e dimensões.
Se substituirmos a porção de fluido por um corpo sólido de mesma forma e dimensões. As forças devidas a pressão não