Aula sobre grandezas físicas

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
LICENCIATURA EM QUÍMICA
Unidade I: Mudanças Climáticas
Capítulo 1: Grandezas físicas
Autora: Martha Reis
Gustavo Alexandre de Carvalho Pereira

2. Introdução
• Grandezas físicas são aquelas grandezas
que podem ser medidas, ou seja, que
descrevem qualitativamente e
quantitativamente as relações entre as
propriedades observadas no estudo dos
fenômenos físicos.
• Para medir, comparar e tentar entender
como ocorrem as transformações naturais
ao reproduzi-las em laboratório, os químicos
utilizam uma série de grandezas físicas,
como volume, massa, densidade, pressão,
temperatura, calor, solubilidade, etc.

3. 1.Volume
Você já utiliza várias medidas de volume em seu dia a dia e conhece
as unidades mais comuns de medida para expressar essa grandeza.
Quer ver?
▶ Você sabe dizer qual o volume de um copinho de café descartável?
▶ E de uma lata de refrigerante?
▶ E de uma caixa de leite?
▶ E de um tanque de combustível de um carro médio?
▶ E da caixa-d’água de onde você mora
É importante lembrar que o volume indica o espaço ocupado por
um corpo ou objeto. Esse espaço é tridimensional; portanto, para calcular
o volume, precisamos de três dimensões: comprimento, largura
e altura.
Para explicar isso melhor, considere por exemplo uma pequena
caixa-d’água com as seguintes dimensões: 1 metro de comprimento
por 1 metro de largura e 1 metro de altura. Sabendo que o cálculo do
volume é dado por:
comprimento × largura × altura

4. 1.Volume
•Em Química, como trabalhamos com
volumes pequenos (pequena
•escala), utilizamos muito o litro (L) e o
mililitro (mL), sendo que 1 mL é igual a 1
cm3 .
•Os fatores de conversão são:
•1 m3 = 1 000 L (ou 103 L)
•1 dm3 = 1 L
•1 L = 1 000 mL (ou 103 mL)
•1 m3 = 1 000 000 mL (ou 106 mL)

5. Índice pluviométrico
O que significa a medida do índice pluviométrico de
uma região?
O índice pluviométrico, fornecido em milímetros, expressa
diretamente a quantidade de chuva em L/m2. Para entender por
que, considere,por exemplo, que em uma área igual a 1 metro
quadrado (1 m2), a água da chuva tenha atingido uma altura (h)
igual a 1 milímetro (1 mm). Qual o volume de chuva nessa área?
Dado que 1 metro equivale a 1 000 mm e, portanto, 1 mm equivale
a 10–3 m, passando todos os dados para a mesma unidade (metros),
calculamos o volume de chuva nessa área: 1 m ∙ 1 m ∙ 10–3 m = 10–3
m3
1 m3 1 000 L (ou 103 L)
10–3 m3  x
x =10–3 ∙ 103
x = 1 L

6. 2. Massa
•Toda medida de massa é sempre uma comparação com um padrão
escolhido adequadamente. Quando se diz que uma pessoa tem massa
igual a 70 kg, isso significa que, em comparação ao padrão escolhido,
o quilograma, a massa dessa pessoa é setenta vezes maior.
•O SI e, portanto, a Iupac, adotam o quilograma como padrão de
•medida de massa.
•1 t = 1 000 kg (ou 103 kg) e 1 t = 1 000 000 g (ou 106 g)
•1 kg = 1 000 g (ou 103 g) e 1 kg = 1 000 000 mg (ou 106 mg)
Aliança de ouro: 10 gramas Caminhão betoneira: 113 toneladas.

7. 2.1 Peso
•O nosso peso é a força com que a Terra nos atrai para a
sua superfície. De um modo mais formal, podemos dizer
que peso é uma força que aparece nos corpos devido a
uma atração gravitacional entre massas.
•Por isso, aqui na Terra, o peso de um corpo indica a força
gravitacional que o planeta exerce sobre a massa desse
corpo.
•Por exemplo: a massa de um astronauta é a mesma,
independentemente de ele estar na Lua ou na Terra, mas
seu peso na Lua é apenas1/6 do peso que ele apresenta na
Terra. Em outras palavras, o peso é uma força relacionada à
atração da gravidade. A lei da gravidade foi definida por
Isaac Newton em 1665, quando ele afirmou que a Terra
exerce uma força constante sobre os corpos livres, e que
essa força é diretamente proporcional à massa

8. 3. Densidade
Considerando a atração gravitacional do planeta Terra,
responda: o que pesa mais, 1 kg de chumbo ou 1 kg de
algodão?
Na realidade o peso é o mesmo, pois apresentam a mesma
massa. No entanto, a massa de 1 kg de chumbo ocupa um
volume bem menor que a massa de 1 kg de algodão.
Dizemos que o chumbo é muito denso (sua massa se
concentra em um pequeno volume). Por sua vez, o algodão
é pouco denso (sua massa se espalha em um grande
volume).

9. 3. Densidade
• O volume é uma grandeza física que varia com a
temperatura e a pressão e, embora a massa não varie,
como a densidade de um material depende do volume
que ele ocupa, só podemos considerar um valor de
densidade se especificarmos as condições de
temperatura e pressão em que esse valor foi
determinado.
• A água, por exemplo, possui densidade máxima igual
a 1 g/cm3 na temperatura de 3,98 °C ou ≃ 4 °C, sob
pressão de 1 atm (ainda líquida). Por questões de
simplificação, considera-se a água líquida em
qualquer temperatura com densidade igual a 1 g/cm3.
Mas, no estado sólido, a densidade da água diminui
para cerca de 0,92 g/cm3. Como materiais menos
densos flutuam em materiais mais densos, o gelo
flutua na água.
• Esse comportamento da água é anômalo e intrigou os
cientistas por muito tempo, pois, em geral, os
materiais são mais densos quando estão no estado
sólido, já que a princípio ficam mais compactados.

10. 3. Prática

11. Exercícios