Como jogar Detetive da densidade
- Escolha um objeto e leia no cartão sua massa, sua densidade e as leituras da proveta.
- Use ρ = m ÷ V. Debaixo d'água um objeto desloca seu próprio volume, então V = V₁ − V₀, e 1 mL = 1 cm³.
- Digite sua previsão e toque em Descer. O objeto entra aos poucos e a água sobe.
- Observe a linha laranja: ela mostra sua previsão ao lado do que a água realmente faz.
O que é densidade?
A densidade diz quanta massa há em cada centímetro cúbico: ρ = m ÷ V. A da água é de cerca de 1 g/cm³, então 1 mL de água tem massa de cerca de 1 g; a do alumínio é 2,7 g/cm³ e a do ouro 19,3 g/cm³. A massa é fácil de medir numa balança, mas o volume de uma forma irregular, como uma coroa ou uma pedra, é difícil de calcular. O truque de Arquimedes: mergulhe-a na água e veja quanto o nível sobe. Um objeto submerso desloca exatamente o seu próprio volume, e 1 mL = 1 cm³. Divida a massa por esse volume e você terá a densidade, que identifica o material: uma coroa "de ouro" com densidade de 16 g/cm³ foi misturada com um metal mais leve. A densidade também decide o que flutua. Um objeto afunda num líquido menos denso que ele e flutua sobre um mais denso; por isso o óleo fica sobre a água e o mel vai para o fundo.
Um modelo de aprendizagem focado
Cada objeto fica preso a um fio e desce de forma constante por 2 s, de logo acima da água até onde para. A seção A da proveta é a mesma em toda a altura, então deslocar ΔV mL sobe o nível ΔV ÷ A cm. Os objetos são maciços e não absorvem água; o bloco, a coroa, a pedra e a barra afundam até o fundo e terminam totalmente submersos, então cada um desloca seu próprio volume. Na coluna as camadas não se misturam, e a conta é tão pequena que seu volume é desprezado; ela para sobre a primeira camada mais densa que ela. As alturas estão em escala. Uma previsão está certa dentro de 2%. Roda em tempo real.