A densidade explica a flutuação — Física, 11–13 anos
A densidade compara a massa concentrada num certo espaço e ajuda a explicar por que razão alguns objetos flutuam e outros afundam.
Ideia
A densidade indica quão compacta está a matéria. Um objeto com muita massa apertada num pequeno volume tem densidade elevada; a mesma massa espalhada por um volume maior tem densidade mais baixa. Na água, os objetos menos densos do que a água tendem a flutuar, enquanto os mais densos tendem a afundar.
Porquê
Uma regra simples como «o metal afunda» falha: um prego de aço maciço afunda, mas um enorme navio de aço flutua. A pergunta útil não é apenas de que é feito o objeto, mas quanta massa ocupa cada parte do seu espaço. A densidade foi criada para comparar corretamente objetos de tamanhos e formas diferentes.
Exemplo resolvido
Um bloco de madeira tem uma massa de 200 g e um volume de 400 cm³. Passo 1: divide a massa pelo volume: 200 ÷ 400 = 0,5 g/cm³. Passo 2: compara com a água, que tem uma densidade de cerca de 1 g/cm³. Como 0,5 é inferior a 1, o bloco flutua, ficando uma parte abaixo da superfície e outra acima.
Armadilha comum
É frequente pensar que as coisas pesadas têm de afundar e as leves têm de flutuar. Isso parece lógico ao comparar uma pedra pequena com uma folha, mas o tamanho também conta. Um objeto grande e oco pode ter pouca massa no seu volume total, enquanto um objeto pequeno e maciço pode concentrar muito mais massa em cada centímetro cúbico.
No mundo
Os projetistas de barcos escolhem formas e materiais para que a densidade média de uma embarcação seja inferior à da água, mesmo quando transporta pessoas e carga. A densidade também ajuda a verificar se bebidas, óleos e produtos de limpeza têm a mistura certa. Na geologia, comparar densidades ajuda a explicar por que algumas rochas se depositam e outras formam camadas mais altas.
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