Sobre a densidade, assinale a alternativa correta. a) Em massas iguais de substâncias com diferentes densidades, quanto maior a densidade, maior será o volume da substância. b) Em volumes iguais de substâncias com diferentes densidades, quanto menor a densidade, maior será a massa da substância. c) Adicionando-se um prego e um pedaço de isopor de mesmo valor de massa em água, observa-se a flutuação do pedaço de isopor pelo fato de ser mais leve. d) Objetos sólidos de densidade inferior a da água irão flutuar na água independentemente da massa do objeto. e) Agua em estado sólido é mais densa que água em estado líquido
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Soluções para a tarefa
a) Falso, a densidade é inversamente proporcional ao volume.
d = m/v Quando você aumenta o volume a densidade diminui.
b) Falso, a densidade é diretamente proporcional a massa.
m = d.v Quando você aumenta a massa você aumenta a densidade.
c) Falso, quando há flutuação de materia é por que um material é menos denso. O mais denso afunda o menos denso flutua.
d) Verdadeiro, dá para provar isso com física e dinâmica dos fluidos.
Consideremos um bloco de massa m, densidade ds e volume vs.
E a água com densidade da.
Note que existe um empuxo e o peso, logo se o bloco flutua o empuxo tem que ser maior ou igual ao peso:
E > P
Porém E = da . vs . g e P = m . g
da . vs . g > m . g
Cortando a gravidade:
da . vs > m
Porém m = ds . vs
da . vs > ds . vs
Logo cortando vs:
da > ds (Densidade da água maior que a densidade do bloco.)
e) Depende da temperatura do ambiente, considerando em temperatura normal SIM. Porém, devemos notar o seguinte a densidade não é uma grandeza constante, ela varia em função do volume, pois existe um fenomeno na natureza chamada de dilatação térmica que consiste na expansão da matéria com a massa permanecendo constante. A água é um fator bem peculiar, na faixa de variação de temperatura de 0 ºC até 4 ºC acontence uma dilatação anomala. Em vez que expandir ela contrai, por isso que em temperatura ambiente a água liquida é mais densa que a solida, porém em temperaturas extremas não.
A alternativa correta é a letra d), que afirma: Objetos sólidos de densidade inferior a da água irão flutuar na água independentemente da massa do objeto.
Isso ocorre devido à atuação do empuxo de Arquimedes, cuja intensidade da força é maior do que a força peso. Isso acontece para todos os sólidos com densidade inferior ao fluído no qual estão submersos, independente da massa total.
Isso explica porque os navios flutuam, por exemplo. Basicamente, é porque a sua densidade média é menor do que a densidade da água (lembrando que grandes navios possuem uma espécie de "bolsão" de ar em seu interior).