Propriedades Específicas da Matéria

Parte 2 - Densidade

Videoaulas da professora Jack

As propriedades específicas da matéria são aquelas próprias do material, geralmente não se repetindo em outros materiais. São propriedades típicas que permitem a identificação de cada material.

As propriedades específicas podem ser divididas em três tipos: organolépticas, físicas e químicas.

ALGUMAS PROPRIEDADES ESPECÍFICAS FÍSICAS

1 – DENSIDADE

Considere que pegamos pedaços de diferentes materiais que contêm volumes iguais. O que aconteceria caso puséssemos um a um em uma balança eletrônica?

Observe a figura a seguir:

www.professorandrios.blogspot.com

Observe que no exemplo da figura, os blocos têm o mesmo volume, mas suas massas são diferentes. O bloco de cobre tem massa maior, indicando que naquele volume, existem mais moléculas juntas do que no mesmo volume de cortiça, madeira ou ferro. Por que isso acontece?

Isso acontece devido à densidade.

A densidade é uma propriedade específica, ou seja, ela é típica de cada material e permite que o material seja identificado e diferenciado dos demais.

Ela demonstra o quanto existe de matéria em um determinado espaço, indicando o quanto as moléculas estão mais juntas entre si ou mais separadas.

Por exemplo:

Vamos fazer de conta que nossos corpos são moléculas. Se todos nós da sala de aula entrássemos no armário da sala ou fôssemos parar embaixo da mesa do professor, nós ficaríamos comprimidos, apertados, bem próximos uns dos outros. Em outras palavras: alta densidade, moléculas mais juntas;

Se, por outro lado, nos espalhássemos pela escola, haveria espaços maiores entre nós, ficaríamos distanciados uns dos outros, então a densidade seria baixa, moléculas menos juntas.

Portanto o cobre é mais denso que o ferro, que é mais denso que a madeira que é mais densa que a cortiça. Veja que interessante as figuras a seguir mostrando melhor essa relação entre quantidade de matéria espaço:

www.ptslideshare.net

www.feiradeciencias.com.br

Matematicamente, percebemos que, mantendo o volume, quanto maior a massa, maior a densidade e vice-versa, ou seja, a densidade é diretamente proporcional à massa.

Por outro lado, mantendo a massa, quanto maior o volume, menor será a densidade e vice-versa, então, a densidade é inversamente proporcional ao volume.

Temos que a densidade é a relação (portanto, divisão) entre a quantidade de matéria e o espaço que ela ocupa. Em outras palavras, densidade é a o resultado da divisão entre massa e volume. Veja a fórmula:

http://www.brasilescola.com/quimica/densidade.htm

A unidade de densidade no Sistema Internacional é o quilograma por metro cúbico (kg/m3), embora as unidades mais utilizadas sejam o grama por centímetro cúbico (g/cm3) ou o grama por mililitro (g/mL). Para gases, costuma ser expressa em gramas por litro (g/L).


É também devido à densidade que também sempre ouvimos aquela pergunta esperta: qual a diferença entre 1 Kg de chumbo e um 1 Kg de algodão?

Claro que os mais espertos sabem que 1 Kg de chumbo equivale a 1 Kg de algodão. Mas então, por que da pergunta?

Repare na figura:

www.mundovestibular.com.br

Para termos 1 Kg de algodão, precisamos de uma extensão/volume maior dele do que de chumbo. O mesmo acontece no nosso corpo com relação aos músculos e à gordura:

www.quimicanovestibular.wordpress.com.br

Uma dada massa de gordura ocupa um espaço/volume maior em nosso corpo do que a mesma massa de músculo.

Por que isso acontece?

Isso acontece devido à densidade.

A densidade é uma propriedade específica, ou seja, ela é típica de cada material e permite que o material seja identificado e diferenciado dos demais.

Ela demonstra o quanto existe de matéria em um determinado espaço, indicando o quanto as moléculas estão mais juntas entre si ou mais separadas.

Voltando ao caso do algodão e do chumbo: em 1 Kg de algodão e 1 Kg de chumbo temos quantidades equivalentes de matéria (massa), mas as moléculas do algodão estão menos juntas do que as do chumbo, portanto, ocupando um volume/espaço maior. A densidade do algodão é menor que a do chumbo, portanto, as moléculas estão mais separadas, ocupando mais espaço.

Se quiser, assista à videoaula a seguir que explica o que aparece até aqui:

https://www.youtube.com/watch?v=mr2Wvx-eZi8

Como densidade é uma propriedade específica e cada material possui a sua densidade, existem diversas tabelas contendo a densidade de diferentes materiais. Vejamos algumas:

                     Água .......................................0,997 g/cm³  = 1,0 g/cm³
Álcool etílico...........................0,789 g/cm³ 
Alumínio ................................ 2,70 g/cm³
Chumbo...................................11,3 g/cm³ 
Diamante ..................................3,5 g/cm³ 
Leite integral............................1,03 g/cm³ 
Mercúrio .................................13,6 g/cm³

^{http://www.mundoeducacao.com/quimica/densidade.htm}

^{Leite integral...........................1,03 g/cm3
Alumínio ................................ 2,70 g/cm3
Diamante .................................3,5 g/cm3
Chumbo...................................11,3 g/cm3
Mercúrio .................................13,6 g/cm3}

^{http://www.mundoeducacao.com/quimica/densidade.htm}

Latão.................. 8,40 a 8,70

Bronze ............... 8,70 a 8,90

Petróleo ............. 0,76 a 0,85

Água do mar ...... 1,01 a 1,03

Água destilada......... 0,99823

SEE - SP. Material de apoio ao currículo do Estado de São Paulo: caderno do professor; Ciências. 

Ensino Fundamental - anos finais, 9º ano, 2014 - 2017.


Cloreto de sódio...................... 2,17 g/cm3
Madeira balsa.............. 0,11 a 0,14 g/cm3
Bambu ................................... 0,31 a 0,40
Couro seco ....................................... 0,86
Manteiga ............................... 0,86 a 0,87
Borracha ............................... 0,91 a 1,25
Gelatina ........................................... 1,27
Osso ......................................... 1,7 a 2,0
Giz ............................................ 1,9 a 2,8
Areia ..................................... 2,14 a 2,36
Porcelana .................................. 2,3 a 2,5
Bola de gude ........................... 2,6 a 2,84
Granito ................................... 2,64 a 2,76
Diamante ........................................... 3,51

Nesta última tabela, perceba que o latão, o bronze, o petróleo e a água do mar não têm apenas uma densidade, mas sim uma faixa de densidades. Isso acontece porque se tratam de misturas de diferentes materiais. O bronze, por exemplo, é uma mistura de cobre e estanho, então, caso haja pequenas variações na quantidade de cobre ou de estanho colocado, a densidade do bronze varia um pouco. Já o latão é uma mistura de cobre e zinco e o petróleo é uma mistura de vários hidrocarbonetos, como veremos depois em outras postagens.

Densidade e flutuação de corpos 

A densidade influencia na flutuação de corpos em líquidos e na mistura de uma substância com outra. Assista ao excelente vídeo da torre de líquidos do Manual do Mundo:

https://www.youtube.com/watch?v=6JCxDhOVKcM

Assista com muita atenção ao vídeo a seguir:

Você percebeu que o gelo flutua na água mas não flutua no álcool. Isso acontece porque o gelo é menos denso que a água, então ele flutua; só que o gelo é mais denso que o álcool, portanto ele afunda no álcool.

Assista à experiência a seguir:

https://www.youtube.com/watch?v=SrzhfDHIQc4

Você consegue agora explicar qual é o motivo do ovo afundar na água mas flutuar na água com sal?

E no caso da bolinha de massa de pão dentro de um copo com água: você consegue explicar o motivo dela flutuar quando a massa já está pronta para ir ao forno?

www.comidinhasdajuju.com

Já foi explicado em outra postagem que dentro da massa do pão ocorre uma reação química na qual o fermento, Saccharomyces cerevisiae libera gás carbônico dentro da massa fazendo-a aumentar o volume e deixando-a "mais leve". Na verdade, aumentando o volume da massa, o gás carbônico diminui a densidade dela então ela flutua na água, pois a massa de pão cheia de gás se torna menos densa do que a água.

Resumindo:

- o que é menos denso flutua

- o que é mais denso afunda

Para encerrarmos essas explicações sobre densidade, assista ao vídeo a seguir que mostra como usar a densidade para saber se a gasolina com a qual abastecemos nossos carros está alterada ou não:

https://www.youtube.com/watch?v=1u1f2NWBwVk

Alguns fatores que afetam a densidade

A densidade depende, em primeiro lugar, da substância ou do material considerado.

Em segundo lugar, a densidade de um mesmo material depende da temperatura. O ganho de calor causa a expansão, aumentando o volume, o que diminui a densidade. A perda de calor causa contração, diminuindo o volume o que vai aumentar a densidade.

As mudanças de estado físico também causam mudanças na densidade de uma substância. Por exemplo, a densidade da água no estado líquido é 1 g/cm3, enquanto que a densidade da água no estado sólido (gelo) é de 0,92 g/cm3.

Que tal uma música?

A seguir, uma paródia sobre densidade, para animar e auxiliar na aprendizagem:

https://www.youtube.com/results?search_query=par%C3%B3dia+densidade

Exercícios sobre densidade:

Lista 1 -

1 - Calcule a densidade de 35 g de uma substância que ocupa 2,5 cm3.

2 - Qual o volume ocupado por 3,5 g de ouro, sabendo que sua densidade é de 19,3 g/cm3?

3 - Qual a massa de 150 cm3 sabendo que sua densidade é de 0,97 g/cm3?

4 -Qual a densidade de 5,9 g de uma substância que ocupa 7 cm3 de volume?

5 - Qual o volume ocupado por 54 g de alumínio, sabendo que sua densidade é 2,7 g/cm3.

6 - Qual a massa de 1,2 L de água, sabendo que sua densidade é de 1 g/cm3?

7 - Sabendo que a densidade absoluta do ferro é de 7,8 g/cm3, determine a massa de uma chapa de ferro de volume igual a 650 cm3.

8 - A densidade absoluta da gasolina é de 0,7 g/cm3. Qual o volume ocupado por 420 g de gasolina?

9 - Calcular a densidade do mercúrio, sabendo que 1360 g ocupam o volume de 100 cm3. 

10 - Um béquer contendo 400 cm3 de um líquido com densidade de 1,85 g/cm3 pesou 884 g. Qual a massa do béquer vazio?

11 - A densidade do diamante é igual a 3,5 g/cm3. A unidade internacional para pesagem de diamantes é o quilate, que corresponde a 200 mg. Qual o volume de um diamante de 1,5 quilates?

12 - Quando se deixa cair uma peça de metal com massa igual a 112,32 g em um cilindro graduado (proveta) que contém 23,45 mL de água, o nível sobe para 29,27 mL. Qual a densidade do metal em g/cm3?

13 - Qual o volume, em litros, ocupado por 5 g de prata sólida, cuja densidade é igual a 10,5 g/cm3?

14 - Um líquido,com volume de 10,7 mL, tem massa igual a 9,42 g. O líquido pode ser octano, etanol ou benzeno, cujas densidades são, respectivamente (em g/cm3), 0,702, 0,789 e 0,879. Qual o líquido em questão? Justifique sua resposta através de cálculos.

15 - Um sólido flutuará num líquido que for mais denso que ele. O volume de uma amostra de calcita, pesando 35,6 g, é 12,9 cm3. Em qual dos seguintes líquido haverá  flutuação da calcita:

- tetracloreto de carbono (d= 1,60 g/cm3)

- brometo de metileno (d= 2,50 g/cm3)

- tetrabromo-etano (d= 2,96 g/cm3)

- iodeto de metileno (d= 3,33 g/cm3)

Justifique sua resposta através de cálculos.

16 - Um bloco de ferro (d= 7,6 g/cm3) tem as seguintes dimensões: 20 cm x 30 cm x 15 cm. Determine a massa, em Kg, do bloco.

Lista 2 -

1 - Em três Erlenmeyers denominados como A, B, C, foram colocadas massas iguais dos líquidos incolores benzeno (d= 0,88 g/cm3), água (d= 1,0 g/cm3) e clorofórmio (d= 1,49 g/cm3), um em cada frasco. Observe o desenho abaixo, que mostra os três frascos, e conclua qual o líquido colocado em cada um. Justifique sua resposta.

www.brainly.com.br

2 - Um ovo de galinha inteiro e cru foi colocado em um recipiente com água e afundou. Após dissolver algumas colheradas de sal na água, o ovo passou a flutuar no líquido.

a) Por que o ovo inicialmente afunda?

b) A densidade do ovo se altera durante o experimento?

c) Explique por que o ovo passa a flutuar após a adição do sal na água.

3 - Vários pequenos pedaços de dois materiais sólidos estão misturados. Um desses materiais tem densidade 1,2 g/cm3 e outro, 2,7 g/cm3. Explique como um líquido de densidade 1,6 g/cm3, que não dissolve nem danifica esses sólidos, pode ser útil para separá-los.

4 - Um estudante desejava medir o volume de um parafuso grande. Para isso, colocou água em uma proveta e leu o volume. Em seguida, colocou o parafuso dentro da proveta com água e viu novamente o volume. Utilizando-se do desenho abaixo, responda:

www.cienciasleituraeadrenalina.blogspot.com

a) Qual é o volume do parafuso?

b) Sabendo que a massa do parafuso é 157,4g determine a densidade do material de que ele é feito em g/cm3.

5 - Uma cena de filme mostra um ladrão colocando dez barras de ouro, de volume 1 L cada (equiparável ao de uma embalagem de leite longa vida), dentro de um saco de pano e, a seguir, sair correndo do local do crime.

Considerando que a densidade do ouro é 19,3 g/cm3 e que 1 L = 1000 cm3, responda:

a) Qual a massa do ouro roubado?

b) Admitindo que o saco de pano aguente, seria possível o ladrão correr com o que roubou?

6 - 100 cm3 de chumbo tem massa de 1130 g  enquanto que 100 cm3 de chumbo, 1930 g. Qual das duas substâncias é mais densa? Calcule a densidade de ambas.

7 - Qual a densidade de um corpo com 6 Kg de massa e volume de 0,5 L?

8 - O que tem maior densidade: 1 g de água ou 10 Kg de água? Uma barra de ouro puro ou um anel de ouro puro? Justifique sua resposta.

9 - Sabendo que a densidade do metal chumbo é de 11,3 g/cm3 e a do material conhecido como isopor é de 0,4 g/cm3, diga o que deve ocupar maior volume: 10 g de chumbo ou 10 g de isopor? Justifique sua resposta.

10 - O álcool comum tem densidade igual a 0,8 g/cm3 e a água, igual a 1,0 g/cm3. O que tem maior massa: 1 L de álcool ou 1 L de água? E o que tem maior volume: 1 Kg de álcool ou 1 Kg de água?

11 - A densidade do ferro é 7,86 g/cm3. Qual é a massa de 100 cm3 de ferro?

12 - Sabendo que a densidade da água é de 1,0 g/cm3, a do gelo é de 0,9 g/cm3, a do álcool comum é de 0,8 g/cm3 e a do mercúrio é de 13,6 g/cm3, responda no caderno:

a) o gelo e o mercúrio afundam ou flutuam na água? Justifique sua resposta.

b) O gelo e o mercúrio afundam ou flutuam no álcool? Justifique sua resposta.

c) O que tem maior massa: 10 cm3 de mercúrio ou 10 cm3 de gelo? Por quê?

13 - O que tem maior volume: 1 Kg de chumbo (d= 11,3 g/cm3) ou 1 Kg de alumínio (d= 2,7 g/cm3)? Efetue os cálculos e responda.

14 - A densidade do mercúrio é de 13,6 Kg/L e a do álcool é de 0,8 Kg/L. O que tem maior massa: 1 L de mercúrio ou 10 L de álcool? Efetue os cálculos para responder.

15 - Uma pessoa afirma que o chumbo é mais pesado que o ferro. O que ela deve dizer para expressar corretamente o seu pensamento?

Lista 3 -

1 – Qual a fórmula para calcular a densidade? O que significa cada letra?

2 – Imagine uma bola feita de chumbo que tenha 1 Kg de massa. Pensou?

Agora, imagine uma bola feita de algodão que também tenha 1 Kg de massa... pense...

Qual a diferença entre as duas? Por que existe essa diferença?

3 – Faça diferente dessa vez: imagine uma caixa de leite longa vida (com 1L de volume) cheia de chumbo. Vamos, imagine! Agora, imagine outra caixa de leite longa vida com 1 L de algodão. Qual seria a diferença entre as duas? Justifique.

4 – O ouro tem densidade de 19,3 g/cm3 e a platina tem densidade de 21,4 g/cm3. Pergunta-se:

a) quem tem maior densidade, o ouro ou a platina? O que isso significa?

b) o que teria maior massa: 1 L de outro ou 1 L de platina? Justifique.

c) o que teria um volume maior (ocuparia mais espaço): 1 Kg de ouro ou 1 Kg de platina? Justifique.

d) o que teria maior massa: 2,0 cm3 de platina ou 4,0 cm3 de ouro. Calcule para responder.

5 – José Pedro comprou uma barra de chocolate e deixou na mochila. Com o calor, a barra de chocolate sofreu algumas alterações. Sobre esse fato, responda:

a) qual seria a ação do calor sobre as moléculas da barra de chocolate?

b) o que aconteceria com a massa dessa barra?

c) o que aconteceria com o volume da barra?

d) o que ocorreria com a densidade da barra de chocolate? Justifique.

6 – Isadora, muito desconfiada, foi fazer a experiência do ovo no copo com água apresentada pela professora. Ela pôs o ovo no copo com água e o ovo afundou. Depois em outro copo, pôs água com sal e, ao colocar o ovo, este flutuou. Explique o motivo desse fatos terem ocorrido.

7 – Um corpo tem 200 g de massa e 50 cm3 de volume. Calcule sua densidade.

8 – Qual é o volume ocupado por 35 g de mercúrio, sabendo que sua densidade é de 13,6 g/cm3?

9 – Qual a massa de 20 cm3 de ferro, sabendo que sua densidade é de 7,6 g/cm3?

10- Se um corpo tem a massa de 20 g em um volume de 5 cm3, qual é a sua densidade ?

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

12 - Bromo é um líquido vermelho acastanhado com densidade de 3,10 g/mL. Que volume ocupa uma amostra de 88,5 g de bromo?

13 - A densidade do selênio é 4,79 g/cm3. Qual a massa de 6,5 cm3 de selênio?

14 - Qual a massa de uma chapa de ferro de volume 650cm3 ? (A densidade do ferro é 7,8 g / cm3)

15 - A densidade da gasolina é 0,7 g / cm3. Qual o volume ocupado por 420 g de gasolina?

16 - A densidade do mercúrio é 13,6 g / cm3. Calcule o volume ocupado por 680 g dessa substância.

17 - Qual é o volume ocupado por 56,5g de chumbo? (d=11,3g/ cm3) 

18 - Se 50 cm3 de fósforo vermelho possuem a massa de 110 g, então, qual é a sua densidade?

19 - O ácido sulfúrico (H2SO4) apresenta densidade igual a 1,84 g/cm3 a 20ºC. Para se obter 184 g do mesmo, qual é o volume necessário?

20 - Qual é o volume, em litros, de 1930g de ouro? (Dado: d = 19,3g/m3)

21 – A Ellen pegou uma proveta e colocou 80 mL de água nela. Depois, pegou um parafuso e colocou na proveta com água e o nível da água subiu para 100 mL. Sobre esses fatos, responda:

a) Qual é o volume do parafuso em cm3?

b) Sabendo que a massa do parafuso é de 157,4 g, determine a densidade do material de que ele é feito.

22 – A charge mostra um navio petroleiro afundando, com vazamento de petróleo no mar.

a) Use seus conhecimentos sobre densidade para explicar porque um navio flutua se estiver com seu casco intacto, mas afunda caso ele sofra algum rompimento.

b) Existe um erro científico na ilustração ao lado. Qual é esse erro?

23 – Marcelo assistiu a um filme que mostra um ladrão colocando dez barras de outro, de volume 1 L cada, dentro de um saco de pano e, a seguir, sair correndo do local do crime. Considerando que a densidade do ouro é de 19,3 g/cm3 e que 1L equivale a 1000 cm3, responda:

a) Qual a massa do ouro roubado?

b) O que você conclui sobre a fuga do ladrão com o ouro roubado?

24 – Raí estava sofrendo com o calor. Pegou uma latinha de refrigerante e colocou no congelador para gelar mais rápido, só que ele a esqueceu lá. Quando lembrou, ao abrir o congelador, encontrou a latinha estufada, com o lacre rompido e parte do refrigerante esparramado pelo congelador. Levou uma bronca de sua mãe, foi então que lembrou das aulas de Ciências e começou a explicar para a mãe o que havia acontecido com o refrigerante. A mãe ficou tão impressionada que até se esqueceu de continuar a bronca. Qual foi a explicação oferecida por Raí para sua mãe?

24 – Foi explicado na aula que os corpos sólidos tem moléculas mais juntas que os corpos líquidos, portanto, os corpos sólidos são mais densos que os corpos líquidos. Se isso está correto, por que os gigantescos icebergs (água no estado sólido) flutuam na água?

25 – Analise a tabela abaixo e responda as questões que vem a seguir:

Substância/Material         Densidade g/cm3 

Mercúrio                                  13,5 

Chumbo                                  11,3 

Iodo                                          4,9 

Água                                        1,0 

Bambu                                     0,4 

Manteiga                                 0,86 

a) quais as substâncias/materiais que flutuariam na água? Justifique.

b) quais as substâncias/materiais que afundariam na água? Justifique.

26 – David foi à piscina com seus colegas. Um deles estava com medo de entrar na água pois não sabia nadar. Baseando-se nas aulas de Ciências, David pegou duas garrafas PET de 2L vazias, tampou-as e deu para o seu amigo que as abraçou e foi para a piscina. A surpresa foi que seu colega flutuou agarrado às garrafas. Explique como isso é possível.


Lista 4 - 
1 - (VUNESP 2009) EMBRAER Os acidentes envolvendo derramamento de petróleo, embora dramáticos e causadores de impactos ambientais gravíssimos, têm como lado positivo o fato de a mancha de óleo permanecer na superfície. Dessa forma, a mancha pode ser contida e recolhida por meio de bombas de sucção. O petróleo fica na superfície da água por que
a) sua densidade é menor que a da água.
b) é uma mistura homogênea bifásica.
c) apresenta peso maior que o da água.
d) é separado por destilação fracionada.

2 - (EMBRAER - 2010) Em uma atividade de laboratório para estudar o assunto densidade, os alunos realizaram um teste para saber em qual dos líquidos propostos pelo professor uma moeda de cobre poderia flutuar. Para realização dessa prática, foi fornecida aos alunos uma tabela com a densidade dos materiais utilizados.

A moeda de cobre deve flutuar no recipiente que contém: 

a) água. 

b) leite integral. 

c) mercúrio. 

d) álcool etílico.

3 - (EMBRAER 2012) Uma forma de se identificar um sólido é por meio de sua densidade. Por exemplo, a densidade do ouro é de 19,3 g/cm3 , enquanto a do cobre é de 8,9 g/cm3 . Uma peça metálica foi fabricada utilizando o mesmo volume de ouro e de cobre, ou seja, 50% do volume da peça era de ouro e 50% era de cobre. A massa de cobre utilizada na fabricação dessa peça metálica 

(A) corresponde ao valor de 8,9 g. 

(B) é menor do que o valor da massa do ouro. 

(C) é maior do que o valor da massa do ouro. 

(D) representa 50% da massa total da peça.

4 - (EMBRAER 2013) . Em uma aula de Ciências, o professor apresentou aos alunos um experimento sobre flutuabilidade. Para isso, colocou ovo de galinha em dois frascos contendo, em um deles, água salgada e, em outro, água da torneira. O resultado pode ser observado na ilustração a seguir.

Uma explicação correta para esse resultado é: 

(A) o ovo que se encontra no frasco 2 é mais pesado. 

(B) os líquidos dos frascos apresentam densidades diferentes. 

(C) o ovo e a água salgada apresentam a mesma densidade. 

(D) a relação entre o peso do líquido e do ovo é menor no frasco 1.

5 - (ETEC 2010) Marcelo e seu irmão alugaram uma casa de praia e, chegando ao local, frustraram-se ao ver a areia e o mar cheios de manchas de petróleo. Quando toneladas de petróleo são despejadas no oceano, geralmente por negligência humana, ondas de óleo aparecem nas praias, nas encostas pedregosas e nos portos, e vários animais são cobertos por uma fina e grudenta camada de óleo, sucumbindo a uma morte lenta e agonizante. Essas grandes manchas negras, que se formam sobre a superfície dos oceanos, ocorrem porque o petróleo 

(A) forma precipitado com a água do mar. 

(B) tem menor densidade que a água do mar e é insolúvel nesse meio. 

(C) tem maior densidade que a água do mar e é solúvel nesse meio. 

(D) forma mistura homogênea com a água do mar. 

(E) reage com a água do mar formando uma substância negra.

6 - (EMBRAER 2014) Na preparação de massa de um pão, foram utilizados os seguintes ingredientes: farinha de trigo, água, fermento biológico, açúcar, sal e ovo. Após a mistura dos ingredientes e antes de levar a massa ao forno, foi retirada uma colherada da massa e colocada em um copo com água, conforme ilustração. Após a massa subir no copo com água, ela foi levada ao forno para assar

O fenômeno da subida da massa de pão no copo com água está relacionado com a ocorrência de um processo biológico realizado pelo fermento biológico, que resulta na produção de gás carbônico. Com isso, há uma alteração na densidade, uma vez que ocorre (A) aumento de massa. 

(B) aumento do volume. 

(C) diminuição da massa. 

(D) diminuição do volume.

Propriedades Específicas da Matéria: 

Parte 1

As propriedades específicas da matéria são aquelas próprias do material, geralmente não se repetindo em outros materiais. São propriedades típicas que permitem a identificação de cada material.

As propriedades específicas podem ser divididas em três tipos: organolépticas, físicas e químicas, como já explicado anteriormente.

Nesta primeira parte, vamos nos debruçar sobre o conhecimento das propriedades organolépticas, especialmente a cor o e brilho.

Na parte 2 estudaremos densidade, na parte 3 as mudanças de estado físico e na parte 4 outras propriedades específicas.

Vamos lá!

- Organolépticas: são as propriedades percebidas pelos sentidos. Os sentidos são cinco: visão, audição, paladar, olfato e tato. Olhos, orelhas, língua, nariz e pele, são os órgãos responsáveis por captarem as propriedades específicas que serão descritas.

São elas:

a) cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade é percebida pela visão;

b) brilho: a capacidade de uma substância de refletir luz é a que determina o seu brilho. Percebemos o brilho pela visão;

c) sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade é percebida pelo paladar;

d) odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade é percebida pelo olfato;

e) timbre: ao receber um impacto, cada matéria emite um som típico captado pela audição;

f) textura: cada material ao tocar na pele pode ser sentido de uma forma pelo tato.

Quando estudarmos os cinco sentidos, entenderemos melhor como percebemos as propriedades organolépticas.

Nesta postagem vamos dar destaque à cor e brilho dos materiais.

Luz e Cor

A luz é um fenômeno físico caracterizado por ondas eletromagnéticas, portanto, capazes de serem propagadas no vácuo com velocidade de 300.000 Km/s.

A nossa principal fonte de luz vem da estrela Sol, situada a cerca de 150 milhões de quilômetros de distância, sendo que sua luz leva cerca de 8 min para chegar à Terra.

A luz do Sol, assim como a luz fluorescente que usamos na sala de aula, são policromáticas, ou seja, composta por raios de mais de uma cor. 

Isaac Newton foi o cientista que descobriu isso utilizando-se de raios de sol e de prismas. Os primas são instrumentos ópticos capazes de decompor a luz em suas cores quando são atravessados por ela:

O prisma recebe um raio de luz branca e o refrata em suas sete cores

Vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta são as cores da luz branca. Isso mesmo, as cores do arco-íris!

Aliás, o arco-íris acontece quando as gotículas de chuva do céu funcionam como prismas, decompondo a luz do sol em suas sete cores quando ela as atravessa.

Os nossos olhos não conseguem ver as cores da luz incidente, a não ser com o auxílio dos prismas. Use o tubo transparente de uma caneta ou uma régua transparente entre o seus olhos e a luz que você observará a decomposição em cores!

Os nossos olhos conseguem ver a luz refletida apenas. Ou seja, a luz deve bater em algum corpo e esse corpo refletir a luz para podermos ver as cores nos objetos.

Das sete cores mencionadas, nossos olhos são capazes de captar 3 delas e da mistura delas todas as outras cores: o verde, o azul e o vermelho.

Perceba que as cores primárias de nossa visão, o vermelho, o verde e o azul, podem se misturar resultando nas cores secundárias de nossa visão (o amarelo, o azul e o violeta) e até em branco!

Para enxergarmos as cores dos objetos, vemos sempre a cor da luz que eles refletem. As cores que eles não refletem são absorvidas pelo objeto e suas luzes transformadas em calor.

Por exemplo, quando você vê uma pessoa de blusa vermelha, significa que a luz, com suas sete cores, incide naquela blusa, mas o corante que foi usado no tecido dela é capaz de absorver 6 cores da luz, menos uma, o vermelho, que é refletido e que seu olho consegue enxergar.

Veja o exemplo da rosa:

De forma semelhante, vemos os objetos que são verdes (refletem o verde) e os que são azuis (refletem o azul).

No caso de amarelo, roxo e outras cores, o objeto consegue absorver algumas cores e refletir outras misturadas:

Assista ao excelente vídeo do Mago da Física para entender melhor essa explicação:

https://www.youtube.com/watch?v=0DaXxKzQHP0

No caso de objetos pretos, significa que todas as cores da luz foram absorvidas e quanto a objetos brancos, refletem todas as cores misturadas.

Quando a mãe fala "não anda no sol de roupa preta que dá mais calor" ela tem razão. A roupa preta foi tingida com pigmentos que absorvem toda a luz que incide nela, transformando-a em calor. Já as roupas brancas refletem a luz.

A prova de que a mistura das cores resulta no branco está, por exemplo, no Disco de Newton.

Veja como construir um Disco de Newton no vídeo:

Veja também o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=nHxllESeJpo

Tudo pode ficar muito interessante como no exercício a seguir:

http://www.ciencia-cultura.com/pagina_fis/vestibular00/vestibular-FenomenosOpticos003.html
(Taubaté - SP) Num cômodo escuro, uma bandeira do Brasil é iluminada por uma luz monocromática amarela. O retângulo, o losango, o círculo e a faixa central da bandeira apresentariam, respectivamente, as cores:

a) verde, amarela, azul, branca
b) preta, amarela, preta, branca.
c) preta, amarela, preta, amarela.
d) verde, amarela, verde, amarela.
e) amarela, amarela, amarela, amarela.

Solução:

                      

Alternativa c

Você consegue explicar o porquê disso?


As imagens utilizadas nesta postagem e muito mais explicações e até um jogo online sobre o assunto, você pode encontrar nos links indicados a seguir:

http://www.aulas-fisica-quimica.com/8f_13.html

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Refracaodaluz/luz_mono_e_policromatica.php

http://nautilus.fis.uc.pt/cec/lar/sara/doc/teoria.pdf

http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/fisica-sem-misterio/luzes-e-cores

http://www.brasilescola.com/fisica/cor-luz.htm

https://umpoucosobrecor.wordpress.com/como-o-olho-enxerga-a-cor/

PROPRIEDADES GERAIS DA MATÉRIA - PARTE 2

Nesta postagem, vamos continuar estudando as propriedades gerais da matéria. 

Inércia

A inércia é a tendência que um corpo tem de manter-se em repouso ou em movimento em linha reta e com velocidade constante. É medida pela massa. 

www.aprenderciencias.com

Para você entender melhor:

Se lançássemos uma pedra para frente, se não houvesse força da gravidade e nem atrito com o ar, a tendência da pedra seria de continuar seu movimento. Ao contrário, se uma pedra estiver parada, a tendência dela é continuar parada, a não ser que alguma força a tire do repouso.

Quando estamos dentro de um carro ou ônibus, sentimos fortemente a inércia em nosso corpo.

Se o carro está andando para frente e de repente freia, a tendência de nosso corpo é continuar indo para frente devido à inércia, portanto, na frenagem, nosso corpo é arremessado para frente, como mostra a figura a seguir:

www.websmed.portoalegre.rs.gov.br

Se estamos parados dentro de um ônibus que também está parado, quando o ônibus inicia o movimento para frente, devido a inércia, a tendência de nosso corpo é continuar parado no mesmo lugar, então somos arremessados para trás.

Assista aos vídeos a seguir:

https://www.youtube.com/watch?v=T40CGrBJwk4

Os caçadores de mito conseguiram imitar esse comercial, mas tiveram que retirar o efeito do atrito da toalha com a mesa. Para isso, usaram óleos e plástico. Sem a influência do atrito, conseguiram mostrar que a tendência dos objetos  parados sobre a mesa é de continuarem parados. Isso é inércia.

https://www.youtube.com/watch?v=7IDc1Tm4XfM

Perceba que realmente as louças permaneceram sobre a mesa, mas o corpo do menino maior, tirou o corpo do menino menor da inércia e ele bateu na estante, que, ao receber a força, saiu da inércia e caiu sobre o menino menor. Espero realmente que ele tenha sobrevivido e conseguido se recuperar bem...

Compressibilidade

Capacidade da matéria de reduzir o seu volume conforme a aplicação de uma força/pressão.

Assista ao vídeo:

O ar é composto por moléculas de vários gases, como oxigênio, gás carbônico, por exemplo. Existem espaços entre esses gases. Ao exercer pressão sobre o ar, essas moléculas se aproximam, diminuindo o espaço/volume ocupado com ele. Apenas com a pressão da mão, conseguimos fazer, por exemplo, 10 mL ou cm3 de ar ocupar apenas 5 mL ou cm3.

Essa propriedade de aproximar as moléculas e ocupar um volume menor quando sofre pressão é chamada de compressibilidade.

Assista também ao vídeo: 

https://www.youtube.com/watch?v=JugA7VS1Mak. 

Perceba que, com a força da mão, não conseguimos comprimir a água. Para isso, seria necessária uma força muito maior. Ela não é incompressível, apenas não conseguimos aproximar suas moléculas com nossa força!

Se você pressionar fortemente o ar dentro de uma seringa, irá perceber que se formam gotículas de água dentro da seringa. Isso acontece porque a pressão pode fazer que o vapor de água que está no ar preso dentro da seringa, ao ter suas moléculas aproximadas, passa para o estado líquido. Para compreender melhor, observe as figuras:

www.sobiologia.com.br

Expansibilidade

Capacidade da matéria de aumentar o seu volume conforme a aplicação de uma força/energia.

Veja o exemplo da expansão do ar no vídeo a seguir.

Para montar um experimento como esse, você precisa prender a boca de uma bexiga à boca de uma garrafa que estará cheia de ar. Então, deve colocar a garrafa em uma bacia com água quente.

A bexiga que estava murcha antes, ficará para cima, com ar dentro. Por que isso acontece?

O calor fornece energia às moléculas de ar, que ficam agitadas, se separam mais, ocupando um espaço/volume maior, indo ocupar a bexiga.

Veja mais sobre o efeito do calor sobre a compressibilidade e a expansibilidade do ar no vídeo:

Mas não é só o ar que tem essas propriedades. Não se esqueça que são propriedades gerais, portanto, todos os tipos de matéria tem compressibilidade e expansibilidade.

Flexibilidade

Capacidade de um material de responder a forças mecânicas dobrando ou esticando sem se quebrar.

Por exemplo: veja as roupas de fazer ginástica. Elas tem bastante lycra que é flexível e faz essas roupas acompanharem os movimentos sem se romper. 

Agora, pense no giz. Qualquer pressão que coloque no corpo dele, ele se quebra.

A lycra tem maior flexibilidade que o giz. Olha só o teclado de silicone a seguir!

www.g1.globo.com

Elasticidade

Capacidade da matéria de retornar à forma original, quando a força que a deforma é retirada.

www.vilabio2.wordpress.com

Pense agora no elástico. Ele nos confunde bastante com relação aos conceitos de flexibilidade e elasticidade. 

Vamos entender melhor?

Quando fazemos como na foto acima, usamos força para esticar o elástico e ele estica, vemos a propriedade de flexibilidade dele, pois ele responde à força se esticando sem se quebrar.

Quando o soltamos e paramos de fazer força no corpo do elástico e ele volta ao estado normal, aí sim podemos ver a propriedade de elasticidade do elástico. Curioso, não?

Leia o que explica o Igor, do blog Arkerart: " A flexibilidade e a elasticidade estão relacionadas ao comportamento dos materiais quando são submetidos a forças mecânicas que agem para dobrá-los ou esticá-los sem que se quebrem. 

Há materiais que são flexíveis e elásticos, ou seja, voltam à posição inicial depois de cessada a força neles exercida. 

Há outros que são flexíveis, porém não elásticos, ou seja, não voltam à posição inicial depois de cessada a força, e há ainda materiais que não são flexíveis nem elásticos...

A classificação de um material como flexível ou não flexível deve ter como critério a força exercida. Desse ponto de vista, a moeda não e flexível quando a força exercida é a muscular, mas poderia ser classificada como flexível com relação a uma força maior. Caso o material que constitui a moeda estivesse sob a forma de fio, possivelmente poderia ser flexionado apenas com a força muscular".

(http://arkerart.blogspot.com.br/2012/04/flexibilidade-e-elasticidade.html)
Para fixar um pouco mais o conceito de elasticidade, assista ao vídeo a seguir, que demonstra a elasticidade do ar.

Veja no vídeo a seguir, como as baixas temperaturas do nitrogênio líquido podem influenciar na elasticidade.

Obs: cuidado com o que ver e ler na internet e até em livros didáticos! Existe muita gente fazendo confusão com os conceitos dessas propriedades estudadas até aqui!

Plasticidade

Capacidade da matéria de manter a forma adquirida pela ação de uma força.

Para entender melhor, vamos pensar nas panelas de alumínio de sua mãe...

Se você martelá-las, marretá-las, fazer alguma pressão sobre elas, conseguirá observar toda a plasticidade delas, pois elas ganharão uma nova forma e assim permanecerão. Ficarão mais ou menos assim:

Talvez sua mãe não goste muito dessa demonstração da plasticidade. Então, vamos pensar na plasticidade do barro...

Divisibilidade

A matéria pode ser dividida em partes menores, sendo que, até certos limites (o limite de molécula), ainda mantém suas propriedades.

www.websmed.portoalegre.rs.gov.br 

Nessa figura, o corpo da barra de ouro é feita por moléculas de ouro que, por

sua vez, são composta por átomos de ouro, que ainda são compostos de partes menores.

www.cicasciense.blogspot.com

O próprio corpo humano demonstra claramente a propriedade de divisibilidade,

pois pode ser subdividido em níveis cada vez menores de organização.

Impenetrabilidade

Dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo.

Assista ao experimento:

https://www.youtube.com/watch?v=Dlknt-nzqkk

O que a moçada do vídeo esqueceu de explicar é que como o ar é matéria e ocupa lugar no espaço do copo, o ar não permite que a água entre e molhe a bola de papel. Em outras palavras, a água não entrou no copo e molhou a bola de papel porque não pôde ocupar o mesmo lugar do ar dentro do copo ao mesmo tempo devido à propriedade de impenetrabilidade.

Descontinuidade

Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura. Existem ainda espaços entre as partículas dos átomos que compõem essa molécula.

Nesse esquema de átomo, percebem-se espaços entre o seu núcleo e outras partículas

Indestrutibilidade

"O cocô de hoje é a comida de amanhã!"

A matéria não pode ser destruída, apenas transformada.
Essa propriedade é bastante explicável através dos ciclos biogeoquímicos, por exemplo.
Observe a figura a seguir:

www.meuuniversoeciencia.blogspot.com

Acompanhe o raciocínio: gases estão na atmosfera e chegam ao solo. No solo, os gases são transformados em substâncias absorvidas pelas plantas. As plantas integram essas substâncias em  sua estrutura. Os animais ou os seres humanos comem as plantas e adquirem essas substâncias. Nos "restos", como urina, fezes, cadáveres, etc, as sobras dessas substâncias são eliminadas e decompostas, sendo liberadas no ar sob a forma de gases e tudo começa novamente. Não se esqueça que, se comer a carne do coelho, o ser humano também libera "restos" que vão contribuir para com esse ciclo.

Imagine o gado então: ele elimina fezes no pasto. As fezes se decompõem, os nutrientes são absorvidos pelo pasto, o gado come o pasto, ganha seus nutrientes (os que estavam nas fezes!) e nós vamos lá e comemos a carne do boi!

Viva os ciclos biogeoquímicos!

Outra forma de entender a propriedade da indestrutibilidade é analisando as equações das reações químicas quando estão devidamente balanceadas.

Analise a equação da fotossíntese a seguir:

www2.ibb.unesp.br

Nos reagentes, existem 6 átomos de carbono (C), 12 hidrogênios (H) e 18 oxigênios (O), formando as moléculas de gás carbônico e de água que a planta vai utilizar para fabricar seu alimento, a glicose. Depois que a reação química acontece e o gás carbônico e a água são transformados em glicose e oxigênio, analisado os produtos, é possível verificar que a mesma quantidade de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio continua.

Vídeo complementar sobre matéria e suas propriedades:

Exercícios: Propriedades Gerais da Matéria

1 - Relacione corretamente as colunas entre a propriedade geral da matéria e sua definição:

a - compressibilidade
b - massa
c - impenetrabilidade
d - inércia
e - extensão/volume

(   ) espaço ocupado pela matéria

(   ) duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo

(   ) quantidade de matéria que forma um corpo

(   ) a matéria só modifica seu estado de repouso ou de movimento quando sob ação de uma força

(   ) sob a ação de forças, a matéria reduz o seu volume

2 - Qual é a propriedade geral da matéria lembrada em cada um dos fenômenos abaixo?

a - Os ciclos biogeoquímicos permitem que a mesma matéria circule pela natureza em diferentes formas;

b - O corpo é formado por sistemas, que são formados por órgãos, que são feitos por tecidos, estes por células, as células são feitas de substâncias que são formadas por átomos;

c - Ao longo da linha do trem, existem espaços entre os trilhos para que possam dilatar ao sofrer o calor do dia;

d - As molas do colchão, após levantarmos, volta ao formato original;

e - No botijão de gás de cozinha existem 13 quilos de gás que assumiu a forma líquida;

f - Na época do frio, os infartos são mais comuns pois os vasos sanguíneos ficam mais contraídos;

g - Quando colocamos uma colher de açúcar em um copo com suco, o nível de líquido no copo sobe;

h - Com o auxílio do calor, o ourives molda várias joias de metais preciosos;

i - Jô Soares é um importante apresentador na TV. Ele tem mais de 100 Kg;

j - As caixas d'água mais vendidas são aquelas de 500 L e 1000 L;

k - O cinto de segurança do cadeirão fez com que a criança não fosse arremessada contra o para-brisa na hora do acidente.

3 - Uma formiga é capaz de carregar 100 vezes a sua massa. Se uma formiga tem 5 mg, quanto ela conseguiria carregar? Se um homem de 75 kg fosse como a formiga, quanto de massa ele conseguiria carregar? E quanto de Peso?

4 - Faça a correspondência correta entre a primeira coluna e a segunda:

a - Massa

b - Extensão

c - Impenetrabilidade

d - Compressibilidade

e - Elasticidade

f - Divisibilidade

(   ) Dois corpo não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo;

(   ) Possibilidade de divisão em partes menores;

(   ) Medida da inércia e da quantidade de matéria;

(   ) Diminuição do volume sob a ação de uma força;

(   ) Retorno ao volume e à forma inicial quando cessa a compressão;

(   ) A matéria ocupa lugar no espaço.

5 - A que propriedade geral da matéria se refere cada afirmativa a seguir?

a - Pedro estava com 100 Kg. Seguindo uma dieta mais saudável, está hoje com 80 Kg;

b - Minha mãe bebeu 2 L de água hoje;

c - A água, as estrelas, as árvores, as nuvens, as plantas, os animais. Tudo é feito de partículas muito pequenas;

d - Em um pote cheio de água, foi colocada uma pedra e a água transbordou;

6 - Faça um resumo colocando apenas a definição de cada uma das propriedades gerais da matéria citadas abaixo:

a - Massa

b - Volume

c - Inércia

d - Compressibilidade

e - Expansibilidade

f - Elasticidade

g - Flexibilidade

h - Plasticidade

i - Divisibilidade

j - Descontinuidade

k - Impenetrabilidade

l - Indestrutibilidade