A hidrostática tem sua origem nos
estudos de Arquimedes (287 a.C. – 212 a. C.) sobre a Mecânica dos fluidos. Mas
o assunto recebeu contribuição de cientistas como Torricelli (1608 – 1647),
Stevin (1548 – 1620) e Pascal (1623 – 1662), entre outros (BONJORNO & CLINTON, 1999).
Densidade (d) ou Massa
Específica (µ)
Quando
falamos em densidade (d) de um corpo,
na verdade estamos referindo-nos a quantidade de massa (m) existente em cada
unidade de volume (V) desse corpo. Essa relação é obtida dividindo a massa do
corpo pelo seu volume, como mostrado abaixo:
d = m/V
|
Já
a massa específica, a grosso modo, é a “densidade” dos líquidos e substâncias. Assim temos:
µ = m/V
|
Em resumo: o termo densidade é
aplicado aos corpos (sólidos) e o termo massa específica, aos líquidos e
substâncias.
Exemplo 1: (FGV-SP) Uma peça maciça é formada de ouro (d =
20g/cm³) e prata (d = 10 g/cm³). O volume e a massa da peça são,
respectivamente, 625 cm³ e 10 kg. Podemos então afirmar que a massa de ouro
contida na peça é:
a)
5000 g
b)
6250 g
c)
6900 g
d)
7250 g
e)
7500 g
Resolução:
mAu + mAg =
10000 g
dAu . VAu +
dAg . VAg = 10000 g
VAu + VAg =
625 cm³
Montando um sistema de equações, temos:
20 . VAu + 10 . VAg = 10000
VAu + VAg = 625 . (-10)
↓
20 . VAu + 10 . VAg = 10000
-10 . VAu - 10 . VAg
= - 6250
10 . VAu = 3750
↓
VAu = 3750/10 → VAu = 375 cm³
Como:
mAu = dAu .
VAu →20 g/cm³ . 375 cm³ = 7500 g
Exemplo 2: Durante um experimento foram utilizados dois líquidos,
A e B, de massas específicas µA = 0,50 g/cm³ e µB = 0,90
g/cm³. Sabendo-se que os volumes dos líquidos são iguais, VA = VB,
qual a massa específica da mistura?
Resolução:
µmist = mmist / Vmist
= mA + mB / VA + VB = 0,50 g + 0,90
g / 1 cm³ + 1 cm³ = 1,40 g / 2 cm³ → µmist = 0,70 g/cm³
