Um reservatório graduado contém 500 mL de um líquido que pesa 6 N. Determine o peso específico, a massa específica e a densidade relativa desse líquido. Respostas: 12 kN / m^3 ; 1223,2 kg / m^3 ; 1,22.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um reservatório que contém 500 mL de um líquido que pesa 6 N. A tarefa é descobrir três coisas sobre esse líquido: o peso específico, a massa específica (que é basicamente a densidade) e a densidade relativa. Para isso, vamos usar conceitos de física relacionados às propriedades dos fluidos e algumas fórmulas básicas. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que cada termo significa:
  • Peso específico ( ): é o peso por unidade de volume do líquido. Ou seja, quanto pesa cada metro cúbico do líquido.
  • Massa específica ( ): é a massa por unidade de volume. Ela nos diz quão “pesado” é o líquido em termos de massa.
  • Densidade relativa ( ): é a razão entre a massa específica do líquido e a massa específica da água. É uma forma de comparar o líquido com a água.

Passo 3

Vamos começar calculando a área das informações que já temos:
  • Volume ( ) = 500 mL = 0,5 L = (já que 1 L = )
  • Peso ( ) = 6 N

Passo 4

Para encontrar o peso específico ( gamma = PV ), usamos a fórmula:
Onde:
  • é o peso
  • é o volume

Passo 5

Substituindo os valores:
gamma = 6 , N0,0005 , m^3 = 12.000 , N/m^3
Convertendo para kilonewtons:
12.000 , N/m^3 = 12 , kN/m^3

Passo 6

Agora, para encontrar a massa específica ( P = m cdot g ), usamos a relação entre peso e massa:
m = Pg
Onde:
  • m = 6 , N9,81 , m/s^2 approx 0,612 , kg é o peso
  • rho = mV = 0,612 , kg0,0005 , m^3 = 1.224 , kg/m^3 é a massa
  • é a aceleração da gravidade ( ), mas podemos simplificar aqui.
Rearranjando para encontrar a massa:
Substituindo os valores:
Agora, a massa específica é:

Passo 7

Por fim, para a densidade relativa ( Dr = rhorhoágua ), usamos a fórmula:
Dr = 1.224 , kg/m^31000 , kg/m^3 = 0,001224 á
Onde:
  • Dr approx 1,22 é a massa específica do líquido
  • á é a massa específica da água, que é aproximadamente
Substituindo os valores:
Multiplicando por 100 para obter a densidade relativa em termos mais convencionais:

Resposta

O líquido tem peso específico de , massa específica de e densidade relativa de .

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