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Massa e volume são duas propriedades da matéria que estão intimamente ligadas uma à outra. Ambos são propriedades extensivas que dependem do tamanho ou extensão de um sistema; ambas são quantidades escalares no sentido de que têm magnitude, mas não direção e significado, e ambas são de uso diário tanto em nossa vida diária quanto em qualquer laboratório. No entanto, essas são duas maneiras muito diferentes de medir o tamanho de um objeto.
As diferenças entre massa e volume podem ser compreendidas a partir de seus conceitos e algumas de suas características como unidades de medida. A seguir, veremos as principais diferenças entre massa e volume com base em diferentes critérios de comparação:
Diferença 1: Massa e volume são conceitos diferentes.
definição de massa
Massa é uma propriedade da matéria que mede a quantidade dela contida em um corpo ou objeto.
definição de volume
Volume é uma medida da quantidade de espaço tridimensional ocupado por um corpo ou objeto.
Diferença 2: São tipos diferentes de grandezas.
A massa é uma magnitude física que tem a ver, do ponto de vista microscópico, com o número de átomos e moléculas contidos em um sistema, independentemente de suas posições absolutas ou relativas dentro desse sistema.
Em vez disso, o volume é uma quantidade geométrica e é um conceito mais abstrato do que a massa. Está relacionado ao conceito de espaço (no sentido de “quantidade de espaço disponível”), que entendemos como o número de caixas cúbicas tridimensionais de dimensões geométricas específicas que caberiam no lugar do espaço ocupado por um corpo ou objeto se não estivesse lá.
Diferença 3: Eles são representados por símbolos diferentes.
A massa é representada pela letra m (minúscula), enquanto o volume é representado pela letra V (maiúscula).
Diferença 4: Eles são expressos em diferentes tipos de unidades.
Enquanto a massa é uma quantidade física fundamental medida em unidades fundamentais, como quilogramas (kg), libras (lb) e gramas (g), entre outras, o volume é uma quantidade derivada do comprimento. Na verdade, o volume é a expressão da extensão em três dimensões e, portanto, é expresso em unidades de comprimento elevado à terceira potência, como m 3 , cm 3 , dm 3 , etc.
O volume é frequentemente associado a unidades de capacidade com todos os seus múltiplos e submúltiplos, como o litro (L), o mL (mL), os microlitros (μL), etc., mas isso não significa que deixe de ser uma grandeza. derivado.
Diferença 5: A massa é conservada com mudanças de estado, o volume não.
A massa é completamente independente do estado de um sistema. Se tivermos 5 g de água no estado sólido (gelo) a –50 °C e o derretermos, continuaremos a ter os mesmos 5 g de água, só que no estado líquido. Mesmo que o levemos ao estado gasoso, ainda teremos os mesmos 5 g.
Por outro lado, mesmo que ocorram reações químicas em um sistema com uma determinada massa que modifiquem ou alterem a natureza das substâncias que ele contém, a massa total do sistema permanecerá constante. Isso tudo porque a massa é uma quantidade conservada na maioria dos processos físicos e químicos.
Por outro lado, o volume é uma propriedade que depende do equilíbrio entre as forças atrativas e repulsivas das partículas que compõem um sistema e da agitação térmica dessas partículas. Por isso, o volume varia em função da temperatura, da pressão e da composição química ou natureza química das substâncias que compõem um sistema.
Por exemplo, se tivermos os mesmos 5 gramas de água que tínhamos antes em estado líquido a 4 °C e 1 atm de pressão, ela ocupará um volume de 5 cm 3 . Por outro lado, se evaporarmos esses 5 gramas de água e os transformarmos em estado gasoso a 100°C e à mesma pressão, esses mesmos 5 g de água ocuparão agora cerca de 8.500 cm 3 , um volume 1.700 vezes maior que o inicial.
Por outro lado, se decompormos os 5 g de água e os convertermos em hidrogênio gasoso e oxigênio nas mesmas condições de temperatura e pressão (4 °C e 1 atm), esses dois gases ocuparão um volume de quase 9.500 cm 3 .
A relação entre massa e volume
Apesar das diferenças entre massa e volume, essas duas propriedades extensivas podem ser combinadas entre si para obter duas propriedades intensivas diferentes. Estes são a densidade e o volume específico .
Densidade
Densidade é a relação entre massa e volume. Representa a massa de um volume fixo de uma substância e é calculado por meio da seguinte equação:
volume específico
É o recíproco da densidade, portanto corresponde à relação entre o volume e a massa de um sistema. Nesse sentido, representa o volume de uma massa fixa e determinada de uma substância, e é calculado por meio da seguinte equação:
Densidade e volume específico estão relacionados entre si pela seguinte equação:
Resumo das diferenças entre massa e volume
| Critério | Massa | Volume |
| Conceito | Uma medida da quantidade de matéria em um corpo ou objeto. | Uma medida da quantidade de espaço que um corpo ou objeto ocupa, ou uma medida de sua extensão tridimensional. |
| Símbolo | m | V |
| tipo de magnitude | Magnitude física. | magnitude geométrica |
| unidades | É medido em unidades fundamentais, incluindo: kg, g, lb, oz, etc. | É medido em unidades derivadas, em particular em unidades de comprimento ao cubo: m 3 , cm 3 , mm 3 , ft 3 , etc. |
| Conservação | Ele é preservado, independentemente do estado de um sistema. | Varia dependendo do estado do sistema. |
Referências
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