DICAS DE 15 PENSAMENTOS E FRASES PARA EPÍGRAFE DO TCC

Densidade relativa , ou gravidade específica, é a razão entre a densidade (massa de uma unidade de volume) de uma substância e a densidade de um dado material de referência. Gravidade específica geralmente significa uma densidade relativa com respeito à água. O termo densidade relativa é muitas vezes preferido no uso científico moderno.

Se a densidade relativa de uma substância é menor do que 1 então ela é menos densa do que a referência, se for superior a 1 então ela é mais densa do que a referência. Se a densidade relativa é exatamente 1 então as densidades são iguais, isto é, volumes iguais das duas substâncias têm a mesma massa. Se o material de referência é a água, uma substância com uma densidade (ou gravidade específica) inferior a 1 vai flutuar. Por exemplo, um cubo de gelo, com uma densidade de cerca de 0,91, irá flutuar. Uma substância com uma densidade relativa maior que 1 afundará.

Temperatura e pressão devem ser especificadas para tanto a amostra e a referência. A pressão é quase sempre 1 atm igual a 101,325 kPa. Quando não for, é mais usual especificar a densidade diretamente. Temperaturas, tanto para amostra e referência, variam de setor para setor. Nas cervejarias britânicas a gravidade específica, tal como especificado acima, é multiplicada por 1000. A gravidade específica é comumente usada na indústria como um meio simples de obtenção de informações sobre a concentração de soluções de diversos materiais, como salmouras, soluções de açúcar (xaropes, sucos, méis, etc) e de ácidos.

Equações Básicas

Densidade relativa (DR) ou a gravidade específica (GE) é uma quantidade adimensional, pois é a razão de densidades ou pesos

${\displaystyle {\mathit {DR}}={\frac {\rho _{\mathrm {substancia} }}{\rho _{\mathrm {referencia} }}}\,}$

onde DR é a densidade relativa, ρ_substância é a densidade da substância sendo medida, e ρ _referência é a densidade de referência. (Por convenção ρ, a letra grega rho., Denota densidade)

O material de referência pode ser indicado utilizando os índices: DR_{substância/referência}, que significa a densidade relativa da substância em relação à referência. Se a referência não for explicitamente indicada em seguida é normalmente assumido como sendo a água a 4 °C (ou, mais precisamente, 3,98 °C, que é a temperatura na qual a água atinge a sua densidade máxima). Em unidades no SI, a densidade da água é (aproximadamente) 1000 kg/m³ or 1 g/cm³, o que torna os cálculos de densidade relativa particularmente convenientes: a densidade do objeto apenas precisa ser multiplicada por 1000 ou 1, dependendo das unidades.

A densidade relativa dos gases é geralmente medida em relação ao ar seco à uma temperatura de 20 °C e uma pressão de 101,325 kPa absolutos, que tem uma densidade de 1.205 kg/m³. A densidade relativa em relação ao ar pode ser obtida por

${\displaystyle {\mathit {DR}}={\frac {\rho _{\mathrm {gas} }}{\rho _{\mathrm {ar} }}}\approx {\frac {M_{\mathrm {gas} }}{M_{\mathrm {ar} }}}}$

Onde M é a massa molar e o de sinal aproximadamente igual é usado porque a igualdade apenas é valida se 1 mol do gás e 1 mol de ar ocuparem o mesmo volume a uma dada temperatura e pressão ou seja, são ambos gases ideais. O comportamento ideal normalmente só é visto a uma pressão muito baixa. Por exemplo, um mol de um gás ideal ocupa 22,414 L à 0°C e 1 atmosfera, enquanto o dióxido de carbono tem um volume molar de 22,259 L nas mesmas condições.

Usos

A densidade relativa também pode ajudar a quantificar a flutuabilidade de uma substância num fluido, ou determinar a densidade de uma substância desconhecida a partir da densidade conhecida de outra. Densidade relativa é frequentemente utilizado por geólogos e mineralogistas para ajudar a determinar o mineral conteúdo de uma rocha ou outra amostra. Gemologistas usam-na como uma ajuda na identificação de pedras. Água é preferida como referência porque as medidas são, então, fáceis de realizar no campo (veja abaixo exemplos de métodos de medição).

Como a principal utilização de medições de gravidade específica na indústria é a determinação das concentrações de substâncias em soluções aquosas e estas encontram-se em tabelas de concentração vs GE, é extremamente importante que o analista insira a tabela com a forma correta de gravidade específica. Por exemplo, na indústria cervejeira, a escala Plato, que relaciona a concentração de sacarose em peso contra a verdadeira GE, foram originalmente (20 °C/4 °C) que é baseado nas medições da densidade da solução de sacarose feitas à temperatura de laboratório (20 °C) ,mas referem-se a densidade de água a 4 °C, o que é muito próximo da temperatura em que a água tem a sua densidade máxima de ρ(H₂O) igual à 0.999972 g/cm³ (ou 62.43 lb_m•ft⁻³). A tabela ASBC em uso hoje na América do Norte, enquanto que ele é derivado a partir da tabela de Platão original para medições aparentes de gravidade específica em (20 °C/20 °C) na escala IPTS-68, onde a densidade da água é 0.9982071 g/cm³. Em açúcar, refrigerantes, mel, sucos de frutas e indústrias relacionadas a concentração de sacarose em peso é feita a partir deste trabalho que utiliza SG (17.5 °C/17.5 °C). Como um exemplo final, as unidades de GE britânicas são baseados em temperaturas de referência e de amostra de 60°F e são, portanto, (15.56°C/15.56°C).