C 1.5 Massa Especifica ou Densidade?
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- Опубліковано 15 вер 2024
- Dentre as propriedades dos fluidos, a densidade (massa específica) é uma das mais importantes para descrever efeitos estáticos e dinâmicos. Nesta quinta aula do primeiro módulo de nosso curso de Mecânica dos Fluidos apresentamos este conceito clássico da mecânica e sua importância dentro do curso de Mecânica dos Fluidos.
Professor, eu trabalho com sedimentologia (disciplina que estuda o transporte de sedimentos). Na minha área geralmente trabalhamos com fluídos que possuem diferentes composições em termos de densidade por ex: água + argila + areia + cacalho. Sendo que as areias e os cascalhos podem ter diferentes composições químicas dependendo dos minerais e rochas que as compõe. Infelizmente na área da geologia dificilmente temos matérias específicas que tratam de mecânica de fluídos, então o seu curso está me ajudando muito a me aprofundar no assunto. Gostaria de saber que matéria o senhor me aconselharia a estudar para entender melhor essa questão da mistura de sedimentos e suas propriedades do fluído e escoamento, além da sua?
Professor, baseado nessa aula, o modelo de medidor convencional de ML é algo bem defasado certo? Já que ele se baseia em volume ocupado por um fluido para indicar sua quantidade.
Obviamente no dia-a-dia isso "não influencia" pelo pouca rigorosidade com as medidas mas a fundo seria isso?
Olá Eduardo Melo!
Não tenho certeza se entendi sua pergunta. Por "modelo de medidor convencional de ML" você se refere a um frasco calibrado em mililitros mesmo?
Se sim, o "problema" destes medidores mais convencionais, tais como os copos usados em receitas de culinária, é que o processo de fabricação talvez não seja tão preciso a ponto de garantir uma precisão na medida, de forma que existiria uma incerteza na medição. Medidores calibrados usados em laboratórios de química, por exemplo, são frascos projetados para isso e com marcação feita com muito cuidado, não apenas um adesivo colado em um copo.
Mas esta observação não contraria a definição que busquei dar no vídeo.
O conceito mais importante que trabalho nesta aula é que massa específica é a relação entre massa e volume de uma substância pura e homogênea enquanto que densidade seria a relação entre a massa de um sistema (formado ou não por apenas uma substância pura) e seu volume. Barras maciças de metal, por exemplo, possuem massa específica muito superior à da água, portanto afundam se colocados em um recipiente com água, mas é possível fazer estruturas que flutuam com estes materiais, pois elas ocupam um volume grande e, por terem grandes espaços "vazios" ou com materiais com massa específica menor em seu interior, possuem massa total menor do que aquela que aquele mesmo volume ocupado de água teria.
Nesse sentido, é muito comum relacionar também a densidade relativa, já fazendo uma relação com a densidade da água, pois se a densidade relativa for maior do que 1, esse corpo afundaria, mas se sua densidade relativa for menor do que 1, então ele tem menos massa que aquela quantidade de volume de água teria e, portanto, irá flutuar.
Algo interessante a se pensar é que a massa específica é uma propriedade do material e que pode ser tabelada para cada substância, enquanto que a densidade de um corpo ou sistema depende de quanto e quais materiais o compõe. Não faz sentido, por exemplo, você definir a massa específica de um ovo, mas você poderia, facilmente, calcular sua densidade.
Resumindo, se você usar um medidor convencional para medir uma substância pura e homogênea, sem vazios ou outras fases, como um óleo, por exemplo, você conseguirá uma boa medição, no limite da incerteza de seu medidor. Nesses casos, o conceito de densidade se equivale ao conceito de massa específica. Caso existam diversos materiais com massas específicas diferentes, então o corpo ou sistema em questão não terá uma "massa específica" nova, mas sim uma densidade de acordo com como foi feito.
Consegui esclarecer a questão Eduardo?
Cesar, não se tratando sobre fluído, mas sobre densidade/massa específica, seria correto dizer que para um recipiente oco, a densidade seria a massa/volume total, já para a massa específica, seria a massa/volume ocupado?
Olá Arthur Almeida! Gravei esta aula para responder sua pergunta e dar continuidade à discussão. Veja o que acha!
ua-cam.com/video/R-eQRat8nxE/v-deo.html
Bons estudos!