Medi O De Massa

Medição de massa específica com base no método de Arquimedes
Parte I: Aplicação a líquidos

Química – 12º Ano
Unidade 3
Plásticos, vidros e novos materiais
Actividades de Projecto Laboratorial
Janeiro 2006

Jorge R. Frade, Ana Teresa Paiva
Dep. Eng. Cerâmica e do Vidro
Universidade de Aveiro

1. Objectivos:
- Observar e compreender a impulsão em líquidos.
- Utilizar um método de medição de massa específica com base na impulsão de amostras sólidas em líquidos.
- Medir a variação da massa específica de soluções em função da concentração

2. Fundamentos
Um líquido exerce sempre impulsão em qualquer amostra de material sólido imerso, sendo a impulsão (Iliq) correspondente ao peso do volume de líquido deslocado, isto é:
Iliq = Vρliq,

(1)

sendo V o volume do corpo sólido (= volume de líquido deslocado) e ρliq a massa específica do líquido. A impulsão pode ser avaliada a partir da diferença entre o peso de corpo sólido em ar (Par) e a correspondente pesagem efectuada com impulsão no líquido pretendido: Pliq

=

Par - Vρliq,

(2)

A pesagem com impulsão pode ser efectuada com uma montagem experimental do tipo representado na Figura 1. (Note-se que a impulsão exercida pelo ar é desprezável porque o ar é muito menos denso do que qualquer líquido.)
Não é necessário determinar o volume do corpo sólido com base nas suas dimensões. Isso implicaria a necessidade de usar um corpo com geometria simples e muito bem rectificado para evitar erros grosseiros. Em alternativa, pode efectuar-se uma terceira pesagem efectuada com impulsão em água, Págua = Par–Vρágua. Da combinação das três pesagens obtém-se: ρliq = ρágua (Par – Pliq)/(Par – Págua)

(3)

sendo a massa específica da ρágua cerca de 1,000 g/cm3 a 5ºC e 0,9971 g/cm3 a 25ºC.
Este método pode ser usado para medir a massa específica de soluções e determinar a sua variação com a concentração. Note-se que a variação da massa específica das soluções com a composição pode desviar-se da linearidade, como se observa no caso de