Determine a massa de um corpo cuja densidade é de 5g/cm3 em um volume de 3 cm3

O cálculo da massa específica de uma substância é a razão entre a massa de uma porção compacta dessa substância e o volume ocupado por ela. Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva

Hidrostática é o ramo da Física que estuda as propriedades relacionadas aos líquidos ou gases sob a ação da gravidade em equilíbrio estático. De acordo com o estudo da hidrostática, marque a alternativa que melhor define massa específica.

a) massa específica de uma substância é o quociente entre o volume ocupado por uma substância e a massa de uma porção oca de uma substância.

b) massa específica é a razão entre a densidade absoluta de uma substância pela densidade de outra substância tomada como padrão.

c) massa específica, também chamada de densidade absoluta, de uma substância é a razão entre a massa de uma porção compacta e homogênea dessa substância e o volume ocupado por ela.

d) massa específica é a quantidade de matéria que cabe em um volume de um litro dessa substância.

e) massa específica é a própria densidade relativa da substância.

Suponhamos que você possua 60 g de massa de uma substância cujo volume por ela ocupado é de 5 cm3. Calcule a densidade absoluta dessa substância nas unidades g/cm3 e kg/m3 e marque a opção correta.

a) 12 g/cm3 e 12 . 10-4 kg/m3
b) 1,2 g/cm3 e 12 . 104 kg/m3
c) 14 g/cm3 e 12 . 104 kg/m3
d) 12 g/cm3 e 12 . 104 kg/m3
e) 8 g/cm3 e 12 . 10-4 kg/m3

Calcule a densidade da mistura de dois líquidos homogêneos de massas iguais e densidades respectivas de 4,2 g/cm3 e 1,4 g/cm3. Marque a opção correta cuja unidade seja dada em g/cm3.

a) d = 2,1 g/cm3
b) d = 5,2 g/cm3
c) d = 1,6 g/cm3
d) d = 0,4 g/cm3
e) d = 2,5 g/cm3

Determine a massa, em kg, de um bloco de ferro maciço em forma de cubo cuja aresta mede 10 cm. Suponha que a massa específica do ferro seja igual a 7,8 g/cm3.

a) m = 78 kg
b) m = 0,78 kg
c) m = 0,0078 kg
d) m = 8,7 kg
e) m = 7,8 kg

respostas

De acordo com a física, definimos massa específica, também denominada de densidade absoluta, de uma substância como sendo o quociente (razão) entre a massa de uma porção compacta e homogênea dessa substância e o volume por ela ocupado.

Alternativa C

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Calculamos a densidade de uma substância através do quociente entre a massa e o volume. Retirando as informações fornecidas pelo exercício, temos:

Convertendo as unidades, temos:

Alternativa D

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Como as massas dos líquidos são iguais, podemos dizer que os volumes são diferentes, aplicando o conceito de densidade, temos:

Como m1 = m2 = m, a densidade da mistura será calculada da seguinte forma:

Alternativa A

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Calculamos a massa do cubo de ferro através da relação massa específica e volume, portanto, temos:

Primeiro calculamos o volume do cubo, para isso basta elevar ao cubo o valor da aresta.

Calculando o valor da massa,

Convertendo para kg, basta multiplicar o valor por 10-3 kg, assim temos:

Alternativa E

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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

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A densidade corresponde à relação entre a massa e o volume de determinado material.

Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça em Exercícios de Química

Questão 1

Uma solução cuja densidade é de 1150 g/L foi preparada, dissolvendo-se 160 g de NaOH em 760 cm3 de água. Determine respectivamente a massa da solução obtida e seu volume. (Dado: densidade da água = 1,0 g/cm3):

a) 160 g e 0,14 mL.

b) 760 g e 0,66 mL.

c) 920 g e 0,8 mL.

d) 160 g e 0,21 mL.

e) 920 g e 800 mL.

Questão 2

O leite é uma mistura de diferentes substâncias (proteínas, carboidratos, vitaminas, gordura, sais minerais e água) e, por meio da análise de sua composição e propriedades, é possível verificar a qualidade do leite. Uma análise simples é a medida da densidade, que deve estar entre os valores 1,028 e 1,034 g/L. Com base nisso, julgue os itens a seguir e assinale a única opção que está correta:

a) No caso de o leite ser adulterado com a adição de água (dágua = 1,0 g/cm3), sua densidade será maior que os valores-padrão.

b) No caso de o leite ser adulterado por retirada de gordura (utilizada na produção de manteiga), sua densidade será menor que os valores-padrão.

c) A densidade do leite adulterado pode se situar entre os valores permitidos.

d) A densidade da gordura do leite é aproximadamente 0,927 g/cm3, e a do leite desnatado é cerca de 1,035 g/cm3. Assim, um leite com 3,0% de gordura deverá ter uma densidade menor que o de um com 4,5% de gordura.

e) A densidade da água oxigenada (solução de peróxido de hidrogênio) é de 1,45 g/cm3. No entanto, escândalos surgiram em torno de uma suposta adição de água oxigenada no leite. Nesse caso, a densidade do leite adulterado será menor que a dos valores-padrão.

Questão 3

Qual a densidade em g/cm3 de uma solução de volume igual a 5 L e massa de 4000 g:

a) 0,08

b) 0,8

c) 8

d) 80

e) 800

Questão 4

(UFPI) Em uma cena de um filme, um indivíduo corre carregando uma maleta tipo 007(volume de 20 dm3) cheia de barras de um certo metal. Considerando que um adulto de peso médio (70 kg) pode deslocar com uma certa velocidade, no máximo, o equivalente ao seu próprio peso, indique qual o metal, contido na maleta, observando os dados da tabela a seguir.

(Dado: 1 dm3 = 1L = 1 000 cm3.)

a) Alumínio.

b) Zinco.

c) Prata.

d) Chumbo.

e) Ouro.

Questão 5

(UFMG) Em um frasco de vidro transparente, um estudante colocou 500 mL de água e, sobre ela, escorreu vagarosamente, pelas paredes internas do recipiente, 50 mL de etanol. Em seguida, ele gotejou óleo vegetal sobre esse sistema. As gotículas formadas posicionaram-se na região interfacial, conforme mostrado nesta figura:

Considerando-se esse experimento, é correto afirmar que:

a) a densidade do óleo é menor que a da água.

b) a massa da água, no sistema, é 10 vezes maior que a de etanol.

c) a densidade do etanol é maior que a do óleo.

d) a densidade da água é menor que a do etanol.

Questão 6

(FESP) O volume de álcool etílico que devemos misturar com 80cm3 de água destilada para obtermos uma solução alcoólica de densidade 0,93 g/cm3 é (despreze a contração de volume que acompanha a mistura de álcool com água): (Dados: d H2O = 1 g/cm3; dC2H2OH = 0,79 g/cm3)

a) 4 cm3.
b) 40 cm3.
c) 60 cm3.
d) 70 cm3.
e) 65 cm3.

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “e”.

• A massa da solução (m) é dada pela soma da massa do soluto (m1 = 160 g) com a massa do solvente (m2). Assim, precisamos primeiro descobrir a massa da água:

d2= m2/v2
m2 = d2 . v2
m2 = 1,0 . 760
m2 = 760 g

• Agora descobrimos a massa da solução:

m = m1 + m2
m = 160 + 760
m = 920g

• Agora falta descobrir o volume da solução:

d = m/v
v = m/d
v = 920/1150 L
v = 0,8 L = 800 mL

Resposta Questão 2

Alternativa “c”.

a) Incorreta. Visto que a densidade da água é menor que a do leite, a sua adição ao leite deve diminuir a densidade.

b) Incorreta. A densidade será maior porque a gordura tem menor densidade entre as substâncias do leite, e a sua retirada implica o aumento da porcentagem das substâncias mais densas, aumentando a densidade do leite que sobrou.

c) Correta. Se ao leite for adicionada uma substância menos densa que ele, como a água, e houver a retirada de substâncias menos densas, como a gordura, esses dois frascos podem se compensar e a densidade do leite permanecer dentro dos valores permitidos.

d) Incorreta. Visto que a densidade da gordura do leite é menor que a densidade do leite, um leite que tiver mais gordura terá menor densidade.

e) Incorreta. Visto que a densidade da água oxigenada é maior que a do leite, a sua adição ao leite deve aumentar a densidade.

Resposta Questão 3

Alternativa “b”.

d = m/v
d = 4000g/5000cm3
d = 0,8 g/cm3

Resposta Questão 4

Alternativa “a”.

Achar o volume da mala em cm3:

V = 20 dm3 = 20 L = 20 000 cm3

Usando a fórmula da densidade (d = m/V), encontramos a massa de cada metal:

d = m/V → m = d . V

Alumínio                  Zinco                          Prata
m = 2,7 . 20 000      m = 7,1 . 20 000          m = 10,5. 20 000
m = 54 000 g           m = 142 000 g             m = 210 000 g
m = 54 kg                 m = 142 kg                  m = 210 kg

Chumbo                        Ouro
m = 11,4 . 20 000          m = 19,4 . 20 000
m = 228 000 g               m = 388 000g
m = 228 kg                     m = 388 kg

Visto que o indivíduo só poderia correr com um peso menor que 70 kg, temos, então, que o metal mais adequado seria o Alumínio.

Resposta Questão 5

Alternativa “a”.

a) Correto. O óleo é menos denso que a água, por isso, suas gotículas ficam acima da superfície da água.

b) Incorreto. A massa de cada um é encontrada por meio da fórmula da densidade. (dágua = 1,0 g/cm3, detanol = 0,79 g/cm3):

d = m/V → m = d . V
mágua = d . V                       metanol = d . V
mágua = 1,0 . 500               metanol = 0,79. 50
mágua = 500 g                    metanol = 39,5 g

Veja que a massa da água, no sistema, não é 10 vezes maior que a de etanol.

c) Incorreto. A densidade do etanol é menor que a do óleo, por isso, o óleo afunda em relação ao etanol.

d) Incorreto. A densidade da água é maior que a do etanol porque ela afunda em relação a ele.

Resposta Questão 6

Alternativa “b”.

Dados:
VH2O = 80 cm3
dH2O = 1 g/cm3
dC2H2OH = 0,79 g/cm3
VC2H2OH = ?
d = 0,93 g/cm3
V = 80 + VC2H2OH

Resolução:

d.V = dH2O.VH2O + dC2H2OH.VC2H2OH
0,93 (80 + VC2H2OH) = 80.1 + 0,79.VC2H2OH
0,14VC2H2OH = 5,6
VC2H2OH = 40 cm3