Portal do Professor - Massa específica e densidade
Edson Luis Nunes José Marcelo Gomes Isnard Domingos Ferraz Daniel Rodrigues Ventura
Compreender o conceito de massa específica e densidade absoluta.
Determinar a densidade relativa de uma substância qualquer comparando com a densidade de outra tomada como referência, normalmente esta substância de referência é a água, cuja densidade absoluta é igual a 1,0 g/cm3.
Uma aula (50 minutos)
Conceitos de massa, peso e volume. Volume de sólidos regulares (interação com matemática).
Se o professor conseguir uma balança simples ou se tiver facilidade em sua escola, distribuir a turma em grupos e fornecer uma balança para cada grupo. Obtenha objetos de madeira e/ou outro material e modele-os de maneira a obter objetos de formato regular tais como: prisma, cubo, esfera, cilindro, cone, pirâmide, paralelepípedo. Numa oficina que se trabalha a madeira, marcenaria por exemplo, é comum sobrar pedaços de madeira sem utilidade na oficina. Os próprios alunos podem ter algum objeto de outro material, pedra sabão, dependendo da região ou qualquer material. Quanto mais diversificado o material melhor. Abaixo os objetos sugeridos estão representados pelas figuras com as correspondentes fórmulas matemáticas para calcular seus volumes.
Com o objeto de madeira ou outro material, já no formato desejado, peça aos alunos para, utilizando uma régua, medir as dimensões relacionadas com o volume de cada objeto e com os valores obtidos calcular o volume, segundo as fórmulas matemáticas, anexadas à figura. Os alunos deverão medir as dimensões que estão relacionadas com a área da base em algumas figuras, raio em alguns casos e altura em todos os casos, sendo que a altura da esfera é seu diâmetro, ou seja, o dobro do raio, portanto o aluno não vai gastar muito tempo determinando essas medidas, caso seja essa uma das preocupações do professor.
Depois, com auxilio de uma balança determine a massa de cada objeto. Se tiver dificuldade em conseguir uma balança, o próprio professor pode medir a massa de cada objeto em uma balança de loja ou supermercado e etiquetar o valor correspondente em cada um.
A partir dos dados obtidos pedir para cada aluno ou equipe, fazer a divisão do valor da massa do objeto pelo seu volume e que o valor de sua resposta deve aparecer acompanhado da unidade correspondente.
Deixar que cada aluno ou equipe forneça o resultado obtido, exigindo e conferindo a unidade. A partir dos resultados fornecidos por eles, introduzir o conceito de massa específica ou densidade absoluta, confirmando que esta foi a grandeza por eles obtida (d = m/V). Aproveitar o momento e introduzir também o conceito de densidade relativa.
A título de curiosidade apresenta-se também abaixo uma tabela contendo a massa específica de algumas substâncias. O professor poderá apresentá-la aos alunos para que percebam e façam comparação entre as massas específicas de alguns materiais diferentes e principalmente analisando o valor da massa específica de cada material co m a massa específica d a água.
Obs. Figura sem referência é atribuida ao autor do texto. Tabela obtida de vários textos.
Utilize o a animação que se encontra no portal do professor no seguinte endereço:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/1419/sim_empuxo_blocoemola.htm
O professor pode pedir aos alunos para calcular o volume ocupado por uma tonelada de cedro e por uma tonelada de ferro, ou a mesma massa para dois materiais distintos com densidades bem diferentes, usando os valores da tabela apresentada, depois comparar esses volumes fazendo uma crítica sobre os resultados obtidos.