Sem Limites - Roteiro Final PDF

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Relatório do uso do DENSÍMETRO...

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DENSÍMETRO Autores: Heitor da Costa Barboza; Jacqueline Mayume Oshiro; Paula Cristina Santos Medeiros; Vitoria Preto Manzaro 1.

Objetivo Construir de maneira simples e eficaz um equipamento que possa medir a

densidade de diversos líquidos.

2.

Você Sabia? O densímetro foi inventado por Hipátia de Alexandria (370 – 415 d.C), grande

matemática e filósofa neoplatônica [1].O densímetro faz uso do princípio do empuxo descoberto por Arquimedes. O empuxo é a força que provoca a flutuação dos corpos nos líquidos, sendo proporcional a densidade ρ, ao volume do corpo V e a aceleração da gravidade g .Por causa desta relação de proporcionalidade é possível descobrir a densidade dado que a aceleração da gravidade é conhecida e constante, o volume do densímetro também é conhecido e constante assim como a força de empuxo que na flutuação iguala a força peso. Dependendo da aplicação dada ao densímetro ele pode possuir outros nomes. É conhecido como alcoolômetro quando é destinado a medir o teor de álcool em uma solução de água e álcool [2]. Também é conhecido como lactômetro ou galactômetro quando se destina a medir a densidade do leite. No Brasil os densímetros são instalados em bombas de combustível para que o consumidor possa averiguar a qualidade do mesmo. Em geral são utilizados para verificar se a quantidade de água no álcool hidratado está dentro das especificações. A solução de álcool hidratado deve conter 5% de água, mas pode ser facilmente adulterada adicionando mais água pois o etanol é facilmente miscível com a água. 3.

Motivo da Escolha Escolhemos esse projeto por ser simples e eficiente, pois permite a realização

de várias medidas para a obtenção de dados. Outro ponto da escolha é que o densímetro pode ser feito com materiais simples e recicláveis.

4.

Como Construir 4.1.

Materiais



Canudos com 0,5cm de diâmetro;



Massa de modelar infantil;



Fita adesiva transparente;



Béquer, proveta, ou outro recipiente para conter líquido;



Régua de 30 cm (±0,1)cm;



Caneta: Marcador Permanente.



Água;



Leite integral;



Refrigerante de cola;



Suco de uva processado;



Álcool etílico (etanol);

4.2.

Construção

1.

Corte o canudo na altura de 15 cm, conforme figura 1.

2.

Vede a base do seu densímetro com a massa de moldar, (veja figura 2).

Figura 1 – Corte do canudo

Figura 2 – Vedação com massa

3.

Em seguida adicione ao seu densímetro 5 cm de areia (figura 3).

4.

Calibre seu densímetro: colocando o canudo (densimetro) na água, deixe boiar e faça uma marcação no nível em que a água toca o canudo (figura 4). Considere esse ponto como 1g/cm3.

Figura 3: Preenchimento com areia

5.

Figura 4: Calibração

Gradue o densímetro de acordo com uma régua fazendo marcações de 0,1 cm (Figura 5).

Figura 5: Marcação

6.

4.3.

Agora seu densímetro já está pronto para ser usado.

O que medir É possível medir a densidade de vários tipos de líquidos (água ,

refrigerante, entre outros), sempre nas mesmas condições ambientais (temperatura, pressão).

Pode-se comparar a densidade lida pelo densímetro confeccionado, e um densímetro comercial, para saber se há diferenças de valores, pois os equipamentos são feitos de materiais e precisões diferentes. Os dados obtidos serão comparados para observar se haverá grandes diferenças de valores.

5.

Comentários

Este projeto é relativamente simples de ser montado. Com o densímetro é possível calcular as diversas densidades de líquidos diferentes ,compará-las aos resultados obtidos com densímetros convencionais e com os dados da literatura e assim calcular a margem de erro do densímetro experimental. É possível também comparar os resultados encontrados com a densidade calculada através da equação 1 a seguir.

Equação 1: equação da densidade

Onde m é o valor da massa, e V o seu volume. Nessa etapa do experimento, podemos utilizar a balança analítica. 5.1.

Dificuldades A maior dificuldade encontrada na confecção do densímetro foi

encontrar um material que melhor vedasse os canudos. Encontramos dificuldade também para medir a densidade de alguns líquidos muito viscosos ou com muito gás, como refrigerantes. Tivemos muita dificuldade na procura e mesmo assim não conseguimos encontrar um valor concreto para a densidade do refrigerante de cola, apenas conseguimos dados através dos experimentos.

Outra dificuldade é que alguns líquidos como alcoóis e acetonas podem apagar ou manchar as marcações feitas no densímetro. Para contornar esse problema pode ser usada fita adesiva para proteger a tinta. Para isso, há alterações na marcação, e deve ser feita uma nova calibragem pois a fita adesiva altera a massa, e assim o empuxo. 5.2.

Finalização Com o projeto foi possível concluir que o densímetro montado é muito

eficiente, pois os resultados encontrados foram muito próximos aos valores da literatura e a margem de erro muito pequena. Percebemos também que é possível criar um projeto interessante com materiais totalmente acessíveis e com poucos gastos.

6.

Referências

[1]http://astronomiaeciencia.blogspot.com.br/2009/11/grandes-genios-da-cienciahipatia.html [2]http://pt.wikipedia.org/wiki/Dens%C3%ADmetro...