densidade

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Densidade
1.1

Introdu¸c˜ ao e Objetivo

As aplica¸co˜es de densitometria `as ´areas de Farm´acia prendem-se principalmente `a caracteriza¸ca˜o de substˆancias e ao seu controle de qualidade. Nesta aula de laborat´orio, usaremos trˆes t´ecnicas para medir densidades de s´olidos e l´ıquidos. Um dos objetivos da aula ´e entender e comparar as v´arias t´ecnicas. No entanto, mais importante ainda, ´e embutir um senso de que a cada medida est´a associada uma incerteza. O resultado de uma medida nunca ´e somente um n´ umero, mas um conjunto composto pelo valor mais prov´avel e valores m´ınimos e m´ aximos poss´ıveis e compat´ıveis com a medida. Deve ser entendido que a avalia¸ca˜o da incerteza que ´e inerente a qualquer determina¸ca˜o experimental de uma grandeza. Por exemplo, para se concluir se uma determinada substˆancia ´e pura ou se tem contaminantes, ´e necess´ario que se conhe¸ca n˜ao s´o a sua densidade como tamb´em o grau de precis˜ ao com que foi efetuada a medida. Dois resultados para a densidade do benzeno a 20 ◦ C, ρ1 = (0.887 ± 0.002) × 103 kg/m3 ρ2 = (0.887 ± 0.016) × 103 kg/m3 quando comparados com o valor padr˜ ao ρp = (0.879 ± 0.001) × 103 kg/m3 indicariam: no primeiro caso, fraude ou contamina¸ca˜o por substˆancia de maior densidade e, no segundo, um resultado aceit´avel em termos de um controle de qualidade dentro de 2%. Repare que um mesmo valor, com incertezas diferentes, leva a conclus˜ oes completamente diferentes.
Assim, se por um lado o conhecimento do intervalo de confian¸ca das medidas experimentais ´e fundamental para qualquer conclus˜ ao fidedigna, de outra parte, a escolha do m´etodo experimental e da qualidade dos equipamentos deve ser feita de acordo com a precis˜ ao que se requer no teste.

1.2

M´ etodo Geom´ etrico A densidade ρ de um material ´e, por defini¸ca˜o, a raz˜ao entre sua massa m e o volume V ocupado. A maneira mais direta de medir a densidade de um s´olido ´e portanto determinar a massa com uma balan¸ca e os suas