Massa volúmica: Conceito e cálculo

Explicação

Medir a massa de uma substância significa medir a quantidade de matéria presente. Medir o volume de uma substância significa medir o espaço que a matéria ocupa.

A massa volúmica ($$\rho$$) é a divisão entre a massa e o volume de uma substância: 

$$\rho=\dfrac{m}{v}$$

A unidade do sistema internacional da massa volúmica é $${kg}/{m^3}$$, contudo para matérias sólidas e líquidas é comum utilizar-se $${g}/{cm^3}$$ e para matérias gasosas $${g}/{dm^3}$$.

Quanto mais espaços vazios existirem entre os corpúsculos que constituem uma substância, maior é o volume por ela ocupada e, por isso, menor é a massa volúmica dessa substância.

Exemplo

A massa volúmica da borracha é muito superior à da esferovite, uma vez que, para um mesmo volume, a massa de borracha é muito superior.

Nota: A massa volúmica também é designada por densidade de uma substância.

Caracterização de substâncias

A massa volúmica é sempre a mesma para uma dada substância, a uma dada temperatura.

Se tens uma maior massa de substância, esta também vai ter maior volume e, assim, ao calcular a massa volúmica, o valor encontrado será sempre igual.

Exemplo

Nota: $$\rho=8{,}9\,g/cm^3$$ significa que, a $$20ºC$$​, $${1}\,cm^3$$ de cobre tem $$8{,}9\,g$$.

A importância da temperatura

No geral, a densidade de líquidos é menor do que a de sólidos.

No entanto, a água é uma exceção: No estado líquido tem massa volúmica igual a $$1\,g/cm^3$$, mas no no estado sólido (gelo) tem massa volúmica inferior. Isto deve-se ao aumento de volume quando a água solidifica.

Dica: Como a densidade do gelo é menor que a da água líquida, o gelo consegue flutuar na água.

Pureza das substâncias

O cálculo da massa volúmica de uma substância, para além de permitir identificar qual é a substância também permite perceber se esta é pura ou impura.

Uma substância pura tem o valor de massa volúmica igual ao valor tabelado, enquanto que uma substância impura ou misturada com outros materiais vai ter um valor de massa volúmica diferente do valor de tabela.