Matéria e Densidade

Matéria e Densidade

Matéria é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Ela está presente em tudo que existe no universo e pode se apresentar em três estados físicos principais:

• Sólido: possui forma e volume definidos.
• Líquido: possui volume definido, mas não forma fixa.
• Gasoso: não possui forma nem volume definidos, ocupando todo o espaço disponível.

A matéria é formada por partículas muito pequenas chamadas átomos e moléculas. Essas partículas estão em constante movimento, e a intensidade desse movimento varia conforme o estado físico da matéria.

Densidade

A densidade é uma propriedade física que relaciona a massa de uma substância com o volume que ela ocupa, indicando o quanto a matéria está concentrada em um determinado espaço.

Matematicamente, a densidade é expressa pela fórmula:

ρ = m / V

onde:

• ρ (rho) é a densidade;
• m é a massa da substância;
• V é o volume ocupado pela substância.

A unidade mais comum de densidade no sistema internacional é o quilograma por metro cúbico (kg/m³), mas também é muito usada a unidade grama por centímetro cúbico (g/cm³), principalmente em química e física escolar.

Importância da Densidade

A densidade ajuda a identificar materiais, pois substâncias diferentes possuem densidades características. Por exemplo:

• A água possui densidade de aproximadamente 1 g/cm³;
• O ferro possui densidade cerca de 7,8 g/cm³;
• O óleo vegetal tem densidade menor que a água, por isso flutua sobre ela.

Além disso, a densidade explica fenômenos do dia a dia, como a flutuação de objetos em líquidos. Objetos com densidade menor que a do líquido onde estão flutuam, enquanto objetos mais densos afundam.

Fatores que Influenciam a Densidade

A densidade pode variar com a temperatura e a pressão. Em geral, ao aumentar a temperatura, o volume da substância aumenta, diminuindo sua densidade. Por outro lado, ao aumentar a pressão, o volume pode diminuir, aumentando a densidade.

Por exemplo, a água apresenta comportamento atípico: ao congelar, seu volume aumenta e sua densidade diminui, por isso o gelo flutua sobre a água líquida.

Aplicações da Densidade

O conhecimento da densidade é fundamental em diversas áreas, como:

• Na indústria para a fabricação de materiais e controle de qualidade;
• Na oceanografia para estudar correntes marítimas e camadas de água;
• Na engenharia para cálculo de estruturas e materiais;
• Na medicina para diagnóstico, como na densitometria óssea.

Tabela de Densidade de algumas substâncias

Substância	Densidade (g/cm³)	Densidade (kg/m³)
Água (20 ºC)	1,00	1000
Gelo (0 ºC)	0,92	920
Álcool etílico (20 ºC)	0,79	790
Óleo vegetal	0,91	910
Ferro	7,87	7870
Alumínio	2,70	2700
Cobre	8,96	8960
Ar (ao nível do mar e 20 ºC)	0,0012	1,2