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A medição de densidade é um importante parâmetro de qualidade, tanto para a matéria-prima quanto para o produto final. Diversas técnicas permitem que a densidade de materiais sólidos, viscosos e líquidos, como metais, plásticos, produtos químicos, lubrificantes e alimentos, seja determinada com precisão. Densidade para Controle de Qualidade Uma variação na matéria-prima, indicada por uma mudança na densidade, pode ter um resultado prejudicial no funcionamento ou na qualidade do produto final. A medição de densidade da matéria-prima pode ser usada para confirmar a pureza do material. Se uma substância tiver sido adulterada com uma alternativa mais barata, a medida de densidade do material composto será diferente da substância pura. A densidade também pode ser usada para garantir homogeneidade. Se uma peça fabricada não for homogênea, atributos essenciais de desempenho, como força e resistência à ruptura, podem ser afetados. Por exemplo, uma bolha de ar interna pode causar a falha de uma das peças quando colocada sob pressão. A amostragem aleatória das peças é uma forma simples e econômica de monitorar a qualidade atual. Por que a Pesagem Precisa é Crucial? Procedimentos laboratoriais gravimétricos comuns para determinar a densidade são a técnica do empuxo, o princípio de deslocamento e o método do picnômetro. O método mais amplamente usado é a técnica do empuxo, que usa o princípio de Arquimedes: um corpo imerso em fluido indica uma perda aparente de peso igual ao peso do fluido que ele desloca. Este princípio clássico, de cerca de 200 a.C., é exatamente o que é usado atualmente para determinar a densidade de forma gravimétrica. Assim, a medição precisa da densidade é altamente dependente de valores exatos de peso. Fluxo de Trabalho da Medição de DensidadeMétodo do Empuxo — Princípio de Arquimedes em Ação O princípio de Arquimedes afirma que um corpo parcial ou totalmente imerso em fluido sofre uma força de empuxo agindo nele para cima. A magnitude dessa força é equivalente
O sólido é pesado no ar (A) e, em seguida, no líquido auxiliar (B) com densidade conhecida. A densidade do sólido ρ pode ser calculada da seguinte forma: ρ = Densidade da amostra A = Peso da amostra no ar B = Peso da amostra no líquido auxiliar ρ0 = Densidade do líquido auxiliar ρL = Densidade do ar A temperatura do líquido deve ser levada em consideração, já que pode causar mudanças na densidade na ordem de grandeza de 0,001 a 0,1 por °C, cujo efeito Padrões de Densidade Existem muitos padrões e normas para determinação de densidade. Alguns dos mais comumente usados são:
ISO 1183-1 especifica o uso de uma balança analítica de 4 casas decimais. A Confusão com Densidade Aparente A densidade aparente é uma medida de quantas partículas, partes ou peças estão contidas dentro de um volume medido. A densidade aparente não é uma propriedade do material em si. A densidade aparente inclui os espaços entre as partículas ou itens, bem como qualquer vazio dentro das próprias partículas. A densidade aparente pode variar, dependendo de como o material é manuseado; agitar um recipiente, por exemplo, permite que partes se precipitem, aumentando a densidade aparente geral. Você Precisa de Suporte?A medição de densidade é um parâmetro de qualidade extremamente importante, tanto de matérias-primas quanto de
produtos acabados. Entendemos que há muitos fatores que devem ser considerados para garantir resultados de densidade precisos. Se você precisar de suporte com a Determinação de Densidade ou desejar orientação sobre qual balança ou Kit de Densidade comprar, nossa equipe de especialistas está aqui para ajudar. Os Desafios da Medição Precisa de DensidadeBolhas De longe, a maior fonte de erro na medição de densidade é a umectabilidade limitada da amostra. Quando a amostra é submersa em líquido, é crucial que todas as bolhas aderidas à amostra e ao equipamento sejam removidas. Qualquer bolha
remanescente causará um efeito de empuxo e deturpará o cálculo da densidade. (Uma bolha com 1 mm de diâmetro causa um empuxo de 0,5 mg). Recomendado:
Temperatura Os sólidos geralmente são tão insensíveis às flutuações de temperatura que as alterações de densidade correspondentes são irrelevantes. Entretanto, se a determinação de densidade for realizada com um líquido auxiliar, a temperatura deve ser levada em consideração. A temperatura tem mais efeito em líquidos e causa mudanças de densidade na ordem de grandeza de 0,1 a 1% por °C. Esse efeito já é aparente na terceira casa decimal do resultado. Para obter resultados precisos, é recomendável sempre levar em conta a temperatura do líquido auxiliar em todas as determinações de densidade. Os valores estão disponíveis em livros exclusivos de tabelas. As densidades dos líquidos de referência mais importantes (H2O e Etanol) são armazenadas na balança. Pesagem Como mencionado acima, a pesagem tem um papel importante na determinação precisa da densidade, então é fundamental que a balança usada atenda às necessidades da aplicação de densidade. Em amostras pequenas, o peso líquido mínimo de amostra da balança deve ser considerado - não se pode confiar que a pesagem de uma amostra abaixo deste peso tenha o nível necessário de precisão. Gerenciamento de Dados A transcrição manual dos dados da amostra e dos cálculos dos valores de peso e densidade é demorada e suscetível a erros. Solução METTLER TOLEDO para Determinação de DensidadeA maioria das Balanças Analíticas e Balanças de precisão da METTLER TOLEDO com resolução de 1 mg ou mais pode ser facilmente usada para determinar a densidade pela técnica de empuxo com o uso de um Kit de Densidade montado na balança em alguns simples passos. A Determinação de Densidade usando uma balança é um processo fácil e prático que produz resultados altamente confiáveis quando comparada a outros métodos, nos quais o volume da peça é determinado independentemente do peso. Ao converter uma balança padrão de laboratório com a adição de um Kit de Densidade, você evita a necessidade de comprar o equipamento específico para realizar esse procedimento direto. Isso torna a compra do acessório do Kit de Densidade um investimento muito econômico. Com a adição de um imersor de vidro de volume conhecido, o Kit de Densidade também pode ser usado para determinar a densidade de amostras líquidas. A aplicação de densidade integrada fornece instruções passo a passo, facilitando até para operadores destreinados usarem. Beneficie-se ainda mais com:
Medição de Densidade de Amostras Volumosas Para amostras volumosas que não cabem no Kit de Densidade, as balanças de precisão da METTLER TOLEDO com resolução de 0,1 g e 0,01 g podem ser convertidas para pesagem embaixo da balança com a adição de um gancho específico. O princípio de medição de densidade é exatamente o mesmo; a amostra é pesada no ar e então em um líquido de referência. Vídeo: Determinação de Densidade em AçãoVeja como é simples medir a densidade em sua balança de laboratório METTLER TOLEDO. O Kit de Densidade permite que você determine a densidade de substâncias sólidas, líquidas, porosas e viscosas. Com instruções passo a passo e cálculos automáticos, o processo inteiro é fácil. Nota de aplicação gratuita: determinação fácil de densidade para a qualidade consistente de plásticosA determinação de densidade é essencial para a qualidade consistente de plásticos. A nota de aplicação descreve como a densidade de peças plásticas sólidas pode ser facilmente determinada usando o aplicativo integrado em uma balança Analítica MS-TS, ML-T ou ME-T da METTLER TOLEDO com um Kit de Densidade. Gerenciamento de Dados Estendido e Segurança de ProcessoA combinação de uma balança METTLER TOLEDO da linha Excellence com o software LabX oferece um alto nível de gerenciamento de dados e segurança de processo. Balanças Analíticas e Balanças de Precisão da linha Excellence podem ser instaladas com um Kit de Densidade para Determinação de Densidade. O LabX garante que o seu POP de densidade seja seguido com precisão. O LabX registra todos os valores de peso, realiza todos os cálculos e salva todos os resultados de forma segura em um banco de dados central. Todos os dados relacionados à sua aplicação de densidade podem ser transferidos diretamente para o seu sistema de gerenciamento de dados. Determinação de Densidade de Líquidos com Medidores de Densidade DigitaisSe mais de uma densidade for de interesse, os medidores de densidade digitaismedem densidade, gravidade específica e outros atributos relacionados de amostras líquidas (ou seja, como percentual de álcool, BRIX°, graus API) com alta precisão e em um curto tempo de medição. FAQ - Perguntas Frequentes sobre Medição de DensidadeQuais os principais fatores que afetam a densidade?Densidade é uma propriedade física que relaciona a massa de um material ao volume que ele ocupa, sendo característica de cada substância. Medidas de densidade são afetadas por alterações de pressão, temperatura e composição química.
O que altera a densidade?No entanto, a densidade é uma grandeza que varia de acordo com a temperatura e pressão. Isso ocorre porque as variações da temperatura e da pressão provocam uma alteração no volume do material e, consequentemente, alteram também a densidade que é inversamente proporcional ao volume.
Quais são os principais fatores que influenciam a densidade da água?A densidade da água é de 1 g/cm3 (lê-se: um grama por centímetro cúbico). Esse valor corresponde à água em 25 ºC, pois em temperaturas mais baixas a densidade da água diminui. Outros fatores que interferem na densidade da água são: temperatura, pressão e salinidade.
Como é possível mudar a densidade de um material?Como essa propriedade depende da temperatura e pressão, as variações de temperatura e pressão provocam mudanças no volume do material e consequentemente alteram a densidade, uma vez que essa é uma grandeza inversamente proporcional ao volume. Logo, o aumento do volume diminui a densidade do material.
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Quais os principais fatores que interferem na densidade de um material?
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