Enunciado

Um objeto tem densidade ρ

a. Suponha que cada uma das três dimensões do objetos seja aumentada por um fator de 2 sem alterar o material do qual o objeto é feito. A densidade será alterada? Em caso afirmativo, por qual fator? Explique

b. Suponha que cada uma das três dimensões do objetos seja aumentada por um fator de 2 sem alterar a massa do objeto. A densidade será alterada? Em caso afirmativo, por qual fator? Explique.

Passo 1

a)

E aí meus caros aluninho (as)! Olha a gente aqui de novo!

Bem! Nesse primeiro item, temos um objeto de densidade ρ ! A gente multiplica as dimensões desse nosso objeto por 2 e temos que ver como a densidade dele se comporta, dado que o material é o mesmo.

Pois muito bem! Vamos pensar no seguinte caso! Imagine um cubinho de gelo...

A gente sabe que a densidade dele é de 0,92   g / c m 3 . E ele é formado basicamente por água congelada.

Agora pensa num iceberg, muitas vezes maior que esse cubo aí e formado pelo mesmo material...

Esse iceberg aí tem a mesma densidade daquele cubinho de gelo, de 0,92   g / c m 3 .

Isso aí só mostra uma coisa pra gente! Se a densidade continuou a mesma, é porque a alteração nas dimensões do objeto, que implica em uma alteração de volume, foi acompanha também pela alteração da massa.

Logo, podemos concluir para o nosso caso, que uma vez que o material é o mesmo, a densidade do objeto continuará sendo igual à ρ . Ela não vai mudar, pois a alteração na dimensão implica também uma alteração na massa.

Passo 2

b)

Para esse segundo caso aqui, aí o buraco é mais embaixo. A nossa densidade é igual a...

ρ 1 = ρ = m V

Agora só a titulo de curiosidade, vamos supor que nosso objeto é um cubo de um material qualquer com lado l ...

V = l 3

Se duplicarmos as dimensões, então o volume total ficara igual à...

V = 2 l ⋅ 2 l ⋅ 2 l = 8 l 3

Logo, a densidade será igual à...

ρ 2 = m 8 l 3

Comparando ρ 1 e ρ 2 ...

ρ 1 ρ 2 = m l 3 m 8 l 3 = 1 1 8 = 8

Podemos ver que a densidade final após a alteração das dimensões ficara como sendo igual a 1 / 8 de ρ .

Resposta

a)

A   d e n s i d a d e   n ã o   s e   a l t e r a

b)

A   d e n s i d a d e   s e   a l t e r a   p o r   u m   f a t o r   i g u a l   à   1 / 8

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