Teoria da densidade
Introdução
Em geral
Em física e química, densidade (do latim, densĭtas, -ātis) é uma magnitude escalar "escalar (física)") referindo-se à quantidade de massa em um determinado volume de uma substância ou objeto sólido. Geralmente é simbolizado pela letra ro (ρ) do alfabeto grego, sua fórmula seria:.
e suas unidades, no Sistema Internacional de Unidades seria kg/m,[1] embora também seja comum expressá-lo em kg/L ou g/cm.
História
De acordo com uma história popular, Arquimedes foi contratado para determinar se o ourives de Hierão II de Siracusa havia desviado ouro durante a fabricação de uma coroa "Coroa (cocar)") dedicada aos deuses, substituindo-a por outro metal mais barato (um processo conhecido como liga). Arquimedes sabia que a coroa, de formato irregular, poderia ser triturada ou derretida formando um cubo cujo volume poderia ser facilmente calculado em comparação com a massa. Mas o rei não concordou com este método, pois significaria a destruição da coroa.
Arquimedes tomou um banho relaxante e, observando a subida da água quente ao entrar nela, descobriu que poderia calcular o volume da coroa de ouro pelo deslocamento da água. Uma vez encontrado o volume, ele poderia ser multiplicado pela densidade do ouro, encontrando-se o peso que ele deveria ter se fosse feito de ouro puro (a densidade do ouro é muito alta, 19.300 kg/m³, e qualquer outro metal, ligado a ele, tem densidade menor), então se o peso não fosse o que seria se fosse feito de ouro, significaria que a coroa teria uma liga de outro metal.
Supostamente, ao fazer esta descoberta, ele correu nu pelas ruas gritando: "Eureka! "Eureka!" (Εύρηκα! em grego, que significa: 'Eu encontrei!'). Como resultado, o termo "eureka" entrou na linguagem comum e é usado hoje para indicar um momento de iluminação.
A história apareceu pela primeira vez em forma escrita em De Architectura, de Marcus Vitruvius, dois séculos depois de supostamente ter acontecido.[3] No entanto, alguns estudiosos duvidaram da veracidade deste relato, argumentando (entre outras coisas) que o método teria exigido medições exatas que teriam sido difíceis de fazer na época.[4][5].
Outra versão da história diz que Arquimedes notou que experimentou um impulso para cima quando submerso na água, e pensou que pesando a coroa, submersa na água, e no outro prato da balança colocando o mesmo peso em ouro, também submerso, a balança ficaria equilibrada se a coroa fosse, de fato, ouro. Certamente, o impulso ascendente da água seria igual se houvesse objetos do mesmo volume e do mesmo peso nos dois discos. Com isso, a dificuldade de saber exatamente o volume do sólido de formato irregular, na época, foi deixada de lado. Desta outra versão nasceu a ideia do princípio de Arquimedes.