A massa específica, que é a massa presente em determinado volume de fluido. A massa específica, cujo símbolo é ρ, é, por análise dimensional, representada da seguinte forma: (ver fórmula). Em que ρ é a massa específica, M representa a massa do fluido e L³ representa o volume ocupado pelo fluido. Considerando a massa como uma propriedade inerente do fluido, função de sua composição química e forças de ligação, e tendo em mente que o volume é uma propriedade que depende do grau de agitação das moléculas em função da temperatura, torna-se óbvio que a massa específica varia com a temperatura do ambiente. Mas, analisando a equação dimensional, de que forma varia?
Questão
A massa específica, que é a massa presente em determinado volume de fluido. A massa específica, cujo símbolo é ρ, é, por análise dimensional, representada da seguinte forma: (ver fórmula). Em que ρ é a massa específica, M representa a massa do fluido e L³ representa o volume ocupado pelo fluido.
Considerando a massa como uma propriedade inerente do fluido, função de sua composição química e forças de ligação, e tendo em mente que o volume é uma propriedade que depende do grau de agitação das moléculas em função da temperatura, torna-se óbvio que a massa específica varia com a temperatura do ambiente. Mas, analisando a equação dimensional, de que forma varia?
Alternativas
A) Como aumentando a temperatura aumentará a agitação das moléculas, aumentando o volume, para uma massa M de fluido, e aumentando a temperatura, teremos a diminuição da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma maior massa específica.
B) Como aumentando a temperatura diminuirá a agitação das moléculas, diminuindo o volume, para uma massa M de fluido, aumentando a temperatura, teremos a diminuição da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma maior massa específica.
C) Como aumentando a temperatura aumentará a agitação das moléculas, aumentando o volume, para uma massa M de fluido, e aumentando a temperatura, teremos o aumento da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma menor massa específica.
D) Como aumentando a temperatura diminuirá a agitação das moléculas, diminuindo o volume, para uma massa M de fluido, e aumentando a temperatura, teremos o aumento da massa específica. Usando o mesmo raciocínio, diminuindo a temperatura, teremos uma menor massa específica.
Explicação
A massa específica (densidade) é definida por
- Pela expressão, para uma mesma massa (massa considerada inerente ao fluido), a massa específica é inversamente proporcional ao volume :
-
Aumentando a temperatura, em geral aumenta o grau de agitação molecular e ocorre dilatação térmica, isto é, o volume aumenta (para a mesma quantidade de massa).
-
Se o volume aumenta e a massa permanece a mesma, então o quociente diminui.
-
Inversamente, diminuindo a temperatura, o volume tende a diminuir e, mantendo-se a mesma massa, a densidade aumenta.
Alternativa correta: A.