Diferença entre densidade e volume (com tabela)

Mensuration is a very integral process in the day to day activities in most practical fields in both, the corporate and academic field. Density and volume are both important terms. Both of them are quantifiable quantities that describe the physical properties of an object. However, it is necessary for the object that is to be measured for both of these properties to have mass. Mass is an essential component for the calculation of various physical quantities and not just density and volume.

Densidade vs Volume

A diferença entre densidade e volume é que a densidade mostra quão próximas estão as moléculas empacotadas em um objeto, enquanto o volume nos fala sobre o espaço físico ocupado por um objeto.

A densidade é definida como a quantidade de massa que está presente em um objeto para um determinado volume. A densidade é usada para estabelecer e compreender a relação entre massa e volume. Fisicamente, ele nos diz quão próximas estão as moléculas da substância entre si. Uma alta densidade significa que as moléculas estão compactadas.

O volume, por outro lado, é definido como a quantidade de espaço físico que um objeto ocupa. O volume é útil para uso prático no planejamento de atividades, quando o usamos para determinar quanto espaço algo vai ocupar. O volume é uma medida essencial para líquidos, pois eles não têm uma forma definida e, portanto, não podem ser medidos em termos de área.

Tabela de comparação entre densidade e volume

Parâmetros de comparaçãoDensidadeVolume
DefiniçãoÉ a quantidade de massa presente em um determinado volume de espaço.Volume é o espaço ocupado por um objeto.
NaturezaIntensivo por natureza.Extenso por natureza.
Unidade SIQuilogramas por metro cúbico (kg / m3)Metro cúbico (m3)
Fórmulamassa / volumecomprimento3
Relação com TemperaturaDiminui com o aumento da temperatura.Aumenta com o aumento da temperatura.

O que é densidade?

A densidade é uma medida de massa por unidade de volume. Esta é a definição mais padrão de densidade e, na verdade, a mais simples também. Na vida cotidiana, quando falamos sobre a densidade de um objeto ou de um líquido, queremos dizer que as moléculas individuais estão muito próximas do líquido. E quando as moléculas estão compactadas, significa que mais moléculas podem caber em uma determinada quantidade de espaço.

Quando mais moléculas são capazes de caber em uma determinada quantidade de espaço, isso automaticamente resulta na ocupação de mais massa nessa quantidade de espaço. Medimos o espaço em termos de volume, pois é uma quantidade tridimensional, e assim, mais massa em uma determinada quantidade de espaço resulta em mais massa em uma determinada quantidade de volume. Para padronizar essa medida, levamos em consideração a massa presente em uma quantidade unitária de volume e isso nos leva a derivar a fórmula da Densidade. A fórmula para densidade é 

D = m / V

Onde,

  1. D = Densidade
  2. M = Massa
  3. V = Volume

A densidade diminui com o aumento da temperatura. Isso pode ser entendido como quando a temperatura aumenta, a energia nas moléculas da substância aumenta e, portanto, tende a se afastar umas das outras, e assim, aumenta o volume da substância. Visto que a densidade é inversamente proporcional ao volume, conforme o volume aumenta, a densidade diminui. Essa diminuição é maior em gases, seguida por líquidos e sólidos.

A densidade é uma quantidade física importante no dia a dia, que pode ser usada de várias maneiras. O uso mais conhecido da densidade é tentar determinar se um objeto flutuará na água ou não. Isso é mais prevalente na indústria de transporte marítimo, pois eles precisam manter a densidade da remessa mais baixa do que a densidade da água.

Outro uso é a fabricação de produtos de consumo como leite condensado, onde a densidade do produto é importante. Ter uma ideia geral da densidade ajuda em um número semelhante de casos do dia-a-dia.

O que é volume?

O volume é o espaço físico tridimensional ocupado por um objeto. Quando estamos lidando com o volume de coisas que precisam atuar como contêineres, geralmente usamos o termo capacidade. O volume é uma quantidade importante e muito frequentemente usada no dia a dia.

Usamos volume quando precisamos comprar uma garrafa de água, usamos volume quando precisamos comprar uma geladeira. Temos em mente o volume da bagageira de um carro quando o compramos. O volume é muito crucial em alguns casos, como a fabricação e o projeto de um avião ou o projeto de um navio.

A fórmula para o volume é a seguinte:

V = L3

Onde,

  1. V = Volume
  2. L = Comprimento

O comprimento é uma quantidade fundamental básica e, uma vez que tomamos o cubo de massa para calcular o volume, o volume é uma quantidade tridimensional.

Para objetos simples, cujos lados são fáceis de calcular, como um cubo ou um cubóide, nesses casos, o cálculo do volume é muito simples.

  1. No caso de um cubo, a fórmula para o volume é (comprimento de um lado)3.
  2. No caso de um cuboide, a fórmula para o volume é (comprimento X largura X altura)

Em qualquer caso, a dimensão resulta em L3.

Principais diferenças entre densidade e volume

  1. A principal diferença entre densidade e volume é que a densidade nos diz quanta massa está presente em uma determinada quantidade de espaço, e o volume nos fala sobre o espaço ocupado por um objeto.
  2. A densidade é intensiva por natureza, o que significa que é uma propriedade interna da substância. O volume é extenso.
  3. A unidade SI de densidade é quilogramas por metro cúbico (kg / m3), enquanto a unidade SI de volume é metro cúbico (m3).
  4. A fórmula para densidade é (massa / volume). A fórmula para o volume é (comprimento)3.
  5. A densidade diminui com o aumento da temperatura, enquanto o volume aumenta com o aumento da temperatura.

Conclusão

Densidade e Volume são duas grandezas muito significativas que são medidas e aplicadas no campo da academia, engenharia, etc. Existem alguns casos em que essas duas unidades podem parecer confusas para as pessoas e, portanto, podem ser usadas de maneira incorreta. No entanto, é importante saber a diferença corretamente ao usar esses termos para uso acadêmico ou oficial.

Referências

  1. https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c13
  2. https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/2359/0000/Volume-visualization/10.1117/12.185241.short?SSO=1