Física · 7.ª–9.ª classe

Como medir volumes com uma proveta?

  • 9 min de leitura
  • 4 exemplos resolvidos
  • 5 exercícios com solução
  • Atualizado em

Resposta curta

Para medir um volume com uma proveta, coloque-a numa superfície plana, deite o líquido, coloque o olhar ao nível do menisco e leia a divisão onde assenta a parte de baixo da curva do líquido. Antes de ler, descubra quanto vale cada divisão da escala. O resultado escreve-se com a unidade (mL ou cm³) e, em geral, com a incerteza de leitura.

Quando se aplica

A proveta é um recipiente cilíndrico graduado, usado em laboratório para medir volumes de líquidos com uma exatidão razoável. Também serve para medir o volume de sólidos de forma irregular (uma pedra, uma porca de metal) pelo método do deslocamento de água. É um instrumento de uso corrente nas aulas de Física e de Ciências, em trabalhos como a determinação da densidade.

Não use a proveta para medir volumes pequenos com grande rigor (existem a pipeta e a bureta) nem para aquecer líquidos: ela serve para medir, não para reagir.

Pré-requisitos

  • Saber que 1 mL = 1 cm³ e que 1 L = 1 000 mL = 1 dm³.
  • Saber ler uma escala graduada (ver o passo 4).
  • Para os problemas de densidade: ρ = m ÷ V.

O que é o menisco

Num tubo estreito, a superfície da água curva-se, porque o líquido «sobe» um pouco junto às paredes de vidro. Essa curva chama-se menisco e, no caso da água, tem a forma de um «U» (côncavo). A leitura faz-se pela base do «U». Há líquidos, como o mercúrio, cujo menisco é convexo; nesse caso a leitura faz-se pelo topo da curva. Para trabalhos com água, retenha a regra da base.

Método passo a passo

  1. Escolha a proveta adequada: a capacidade deve ser ligeiramente superior ao volume a medir (para 18 mL, uma de 25 mL é melhor do que uma de 500 mL).
  2. Coloque-a numa bancada plana e na vertical. Não a segure no ar, porque a inclinação falseia a leitura.
  3. Deite o líquido devagar, com cuidado para não salpicar nem fazer bolhas. Deixe o líquido assentar alguns segundos.
  4. Determine o valor de cada divisão: escolha duas marcas numeradas consecutivas, subtraia os valores e divida pelo número de divisões entre elas.
  5. Coloque o olho ao nível do menisco. Se olhar de cima, lê um valor maior; se olhar de baixo, lê um valor menor (erro de paralaxe).
  6. Leia a divisão em que assenta a base do menisco (para a água).
  7. Registe o valor com a unidade e, se o professor o pedir, com a incerteza de leitura.
  8. Para um sólido irregular: leia o volume inicial Vi da água, mergulhe o sólido (totalmente coberto e sem bolhas) e leia o volume final Vf. O volume do sólido é V = Vf − Vi.

Como calcular o valor de cada divisão

Valor da divisão = (valor da marca maior − valor da marca menor) ÷ número de divisões entre elas.

Exemplo: entre 20 mL e 30 mL há 5 divisões, logo cada divisão vale (30 − 20) ÷ 5 = 2 mL.

Incerteza de leitura

Em muitos programas escolares, a incerteza de leitura de um instrumento analógico é tomada como metade do valor da menor divisão. Por exemplo, numa proveta com divisões de 2 mL, a incerteza é 1 mL e o resultado escreve-se, por exemplo, 26 ± 1 mL. Confirme no seu manual e com o seu professor qual a convenção em uso.

Conversões úteis

UnidadeEquivalência
1 mL1 cm³
1 L1 000 mL = 1 dm³
1 m³1 000 L
1 cm³10-6 m³

Exemplos resolvidos

Exemplo 1 — Ler o volume de um líquido

Enunciado: Numa proveta, entre as marcas 20 mL e 30 mL há 5 divisões. A base do menisco da água coincide com a terceira divisão acima de 20 mL. Qual é o volume lido?

Resolução:

  1. Valor de cada divisão: (30 − 20) ÷ 5 = 2 mL.
  2. Terceira divisão acima de 20 mL: 20 + 3 × 2 = 26 mL.
  3. Incerteza de leitura: metade de 2 mL = 1 mL.

Resposta: V = 26 mL (ou 26 ± 1 mL). Verificação: 26 mL está entre 20 mL e 30 mL, mais perto de 30, como a terceira divisão de cinco.

Exemplo 2 — Volume de um sólido irregular

Enunciado: Numa proveta com 50 mL de água, mergulha-se uma pedra. O nível sobe para 68 mL. Qual é o volume da pedra, em cm³?

Resolução:

  1. Vi = 50 mL e Vf = 68 mL.
  2. V = Vf − Vi = 68 − 50 = 18 mL.
  3. Como 1 mL = 1 cm³, V = 18 cm³.

Resposta: V = 18 cm³. Verificação: 50 + 18 = 68, o volume final lido.

Exemplo 3 — Converter unidades de volume

Enunciado: Uma proveta contém 250 mL de água. Exprima o volume em litros, em cm³ e em m³.

Resolução:

  1. Litros: 250 mL ÷ 1 000 = 0,25 L.
  2. cm³: 1 mL = 1 cm³, logo 250 cm³.
  3. m³: 250 cm³ × 10-6 m³/cm³ = 0,00025 m³ = 2,5 × 10-4 m³.

Resposta: 0,25 L; 250 cm³; 2,5 × 10-4 m³. Verificação: como 1 m³ = 1 000 L, 0,00025 m³ = 0,00025 × 1 000 = 0,25 L, o que coincide com o primeiro resultado.

Exemplo 4 — Nível de exame: densidade de uma pedra

Enunciado: Uma pedra de massa 90 g é colocada numa proveta que contém 120 mL de água. O nível passa a 150 mL. Calcule a densidade da pedra em g/cm³ e em kg/m³.

Resolução:

  1. Volume da pedra: 150 − 120 = 30 mL = 30 cm³.
  2. Densidade: ρ = m ÷ V = 90 g ÷ 30 cm³ = 3 g/cm³.
  3. Em unidades SI: 3 g/cm³ × 1 000 = 3 000 kg/m³.

Resposta: ρ = 3 g/cm³ = 3 000 kg/m³. Verificação: 3 g/cm³ × 30 cm³ = 90 g, a massa dada.

Erros frequentes

  • Ler de cima ou de baixo em vez de ao nível do olho: o valor sai maior ou menor do que o real (erro de paralaxe).
  • Ler o topo do menisco da água: com água, leia a base da curva.
  • Não calcular o valor de cada divisão e ler «à vista», confundindo, por exemplo, divisões de 2 mL com divisões de 1 mL.
  • Usar uma proveta demasiado grande para volumes pequenos, o que aumenta a incerteza.
  • Mergulhar o sólido de forma que fique à superfície ou com bolhas, o que dá um volume errado. Use água suficiente para cobrir o sólido e incline a proveta ao deixar cair o corpo.
  • Esquecer a unidade ou misturar mL com L.
  • Usar a proveta inclinada ou fora da bancada, o que falseia a leitura.

Exercícios propostos

Tente resolver primeiro no caderno; depois confira.

1Exercício 1

Entre as marcas 40 mL e 50 mL de uma proveta há 10 divisões. A base do menisco está na sétima divisão acima de 40 mL. Qual é o volume?

Ver solução

Cada divisão vale (50 − 40) ÷ 10 = 1 mL. Volume = 40 + 7 × 1 = 47 mL.

2Exercício 2

Exprima 0,35 L em mL e em cm³.

Ver solução

0,35 × 1 000 = 350 mL = 350 cm³.

3Exercício 3

Numa proveta com 80 mL de água mergulha-se uma chave. O nível sobe para 95 mL. Qual é o volume da chave?

Ver solução

V = 95 − 80 = 15 mL = 15 cm³.

4Exercício 4

Três berlindes iguais são colocados numa proveta com 60 mL de água. O nível sobe para 75 mL. Qual é o volume de cada berlinde?

Ver dica

Primeiro calcule o volume total dos três.

Ver solução

Volume dos três: 75 − 60 = 15 mL. Cada um: 15 ÷ 3 = 5 mL = 5 cm³.

5Exercício 5

Um objeto de 40 g faz subir o nível da água de 100 mL para 120 mL. Calcule a densidade do objeto em g/cm³ e diga se afunda ou flutua na água (densidade da água: 1 g/cm³).

Ver solução

Volume = 120 − 100 = 20 cm³. Densidade = 40 ÷ 20 = 2 g/cm³. Como 2 g/cm³ é maior do que 1 g/cm³, o objeto afunda na água.

Perguntas frequentes

Quando devo usar a proveta e quando uma régua?

Use a proveta para líquidos e para sólidos irregulares. Para sólidos regulares (cubos, paralelepípedos), pode calcular o volume pelas dimensões medidas com régua, por exemplo V = comprimento × largura × altura.

Existe um método mais rápido para sólidos irregulares?

O método do deslocamento de água é já o mais simples nas aulas. Basta a diferença de dois níveis. Garanta apenas que o sólido fica totalmente coberto.

Porque se lê a base do menisco?

Porque é uma convenção que permite que todos meçam do mesmo modo. A curva do menisco só aparece no líquido junto às paredes; o ponto de referência é a base, no centro do tubo, onde a superfície é horizontal.

Que erros são mais comuns na leitura?

O erro de paralaxe (olhar de cima ou de baixo), não determinar o valor de cada divisão e esquecer a unidade. Veja a secção Erros frequentes.

Resumo

  • A proveta mede volumes de líquidos e, por deslocamento, de sólidos irregulares.
  • Leia ao nível do olho e pela base do menisco (para a água).
  • Antes de ler, calcule o valor de cada divisão da escala.
  • 1 mL = 1 cm³ e 1 L = 1 000 mL = 1 dm³.
  • Volume de um sólido irregular: V = Vf − Vi.
  • Registe o resultado com a unidade e, se pedido, com a incerteza de leitura.

Onde aprofundar

  • O manual de Física ou de Ciências da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
  • O Sistema Internacional de Unidades, descrito pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM).
  • O manual aberto OpenStax Physics (em inglês), nos capítulos sobre unidades, medição e densidade.

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