Medidas de Massa e Volume

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UNIVERSIDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL 
 
ACADÊMICA: 
ROSANGELA APARECIDA FLECK ROCHA 
ENGENHARIA CIVIL – 4 º SEMESTRE 
 
 
 
QUÍMICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
 
 
 
SAPIRANGA – RS 
2026 
UNIVERSIDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL 
 
ACADÊMICA: 
ROSANGELA APARECIDA FLECK ROCHA 
 
 
 
QUÍMICA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
 
 
Trabalho acadêmico apresentado à 
Universidade Anhanguera Educacional, como 
parte das atividades avaliativas da disciplina 
Química e Ciência dos Materiais, do curso de 
Engenharia Civil, 4º semestre. Professora: 
Katielly Tavares dos Santos. 
 
 
 
 
 
SAPIRANGA – RS 
2026 
1 INTRODUÇÃO 
A disciplina de Química e Ciência dos Materiais permite compreender as 
propriedades dos materiais e as transformações químicas e físicas presentes em diferentes 
situações. As atividades práticas propostas possibilitam relacionar os conhecimentos 
teóricos com procedimentos utilizados no estudo de líquidos, reações químicas, estruturas 
cristalinas e propriedades mecânicas dos materiais. 
Este trabalho tem como objetivo apresentar os conceitos relacionados às atividades 
práticas descritas no roteiro da disciplina. São abordados a medição de massa e volume de 
líquidos, a reação de neutralização ácido-base, a organização dos átomos nas estruturas 
cristalinas e a análise do comportamento de materiais metálicos por meio do diagrama 
tensão-deformação. 
 
2 ATIVIDADE 1 – MEDIDAS DE MASSA E VOLUME DE LÍQUIDOS 
2.1 Objetivo 
Identificar vidrarias e equipamentos de laboratório, compreender seu uso e relacionar 
massa e volume de líquidos por meio de medições. 
2.2 Fundamentação teórica 
A massa representa a quantidade de matéria de um corpo e pode ser medida com 
uma balança. O volume corresponde ao espaço ocupado por uma substância e pode ser 
medido com vidrarias como proveta e pipeta. O béquer é utilizado principalmente para 
conter, misturar e transferir líquidos, não sendo a vidraria mais indicada quando se exige 
alta precisão volumétrica. 
A densidade relaciona a massa ao volume e pode ser calculada pela expressão: 
densidade = massa / volume. Para calcular a massa do líquido, subtrai-se a massa da 
vidraria vazia da massa total da vidraria com o líquido. 
2.3 Registro dos dados 
Foram registrados os seguintes valores informados durante a simulação: proveta 
vazia = 28,0000 g; proveta com 15 mL de água = 43,2235 g. Assim, a massa calculada da 
água é 15,2235 g. Para o béquer, foi informado o valor de 180,000 g vazio. Como a leitura 
com água não foi incluída no relatório, foram apresentados separadamente valores de 
referência teórica para 15 mL de água no béquer: massa de água aproximada de 15,000 g 
e massa total aproximada de 195,000 g. Esses valores teóricos não são apresentados como 
leituras confirmadas do simulador. A temperatura foi identificada visualmente como 
aproximadamente 20 °C. 
 
Dado solicitado Proveta de 50 mL Béquer de 50 mL 
Massa da vidraria seca (g) 28,0000 g 180,000 g (informado) 
Massa da vidraria + 15 mL 
de água (g) 
43,2235 g (informado) 195,000 g (referência 
teórica) 
Massa dos 15 mL de água 
(g) 
15,2235 g (calculado) 15,000 g (referência teórica) 
Temperatura (°C) Aproximadamente 20 °C Aproximadamente 20 °C 
Densidade (g/mL) 1,0149 g/mL (calculada) 1,000 g/mL (referência 
teórica) 
 
Registro complementar informado: proveta vazia = 28,0000 g; proveta com 10 mL 
= 37,9678 g. Massa calculada para 10 mL = 9,9678 g; densidade calculada = 0,99678 
g/mL. A leitura de um recipiente identificado como 250 mL foi informada como 56,0000 
g vazio e 270,9999 g com água, resultando em diferença de 214,9999 g. Esse registro 
complementar foi mantido separado dos resultados da tabela principal. 
2.4 Cálculos 
Massa da água = massa da vidraria com água − massa da vidraria seca. 
Densidade da água = massa da água (g) ÷ volume de água (mL). 
Cálculo com os dados registrados para a proveta: massa da água = 43,2235 − 28,0000 = 
15,2235 g. Para 15 mL de água, densidade calculada = 15,2235 ÷ 15 = 1,0149 g/mL. Para 
o béquer, a referência teórica é: massa aproximada de 15 mL de água = 15,000 g; massa 
total estimada = 180,000 + 15,000 = 195,000 g; densidade de referência = 15,000 ÷ 15 = 
1,000 g/mL. Os valores do béquer foram identificados como estimativas teóricas, e não 
como leituras confirmadas. 
2.5 Avaliação dos resultados 
1. Qual é a vantagem de tarar a balança com o béquer dentro? A tara zera a leitura 
considerando a massa do béquer, de modo que a balança passa a indicar diretamente a 
massa do material colocado nele. Isso evita a necessidade de subtrair manualmente a 
massa do recipiente, desde que a tara seja feita corretamente e o recipiente permaneça na 
balança. 
2. Quais vidrarias são mais indicadas para medir volumes? Entre as vidrarias citadas, a 
pipeta graduada é adequada para transferir volumes com maior controle, e a proveta é 
mais indicada para medir volumes de líquidos com precisão intermediária. O béquer é 
menos preciso para medição volumétrica e é mais usado para conter ou misturar líquidos. 
 
2.6 Síntese da atividade 
A atividade evidencia a importância de selecionar corretamente os instrumentos de 
laboratório e de distinguir entre massa, volume e densidade. A conclusão numérica sobre 
a densidade e a comparação das medições depende dos dados efetivamente registrados no 
simulador. 
 
3 ATIVIDADE 2 – REAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO ÁCIDO-BASE 
3.1 Objetivo 
Compreender a titulação ácido-base e utilizar os dados de uma reação de neutralização 
para estimar a quantidade de ácido acetilsalicílico (AAS) presente em uma amostra. 
 
3.2 Fundamentação teórica 
A titulação é uma técnica analítica na qual uma solução de concentração conhecida 
é adicionada gradualmente a uma amostra até que a reação atinja o ponto final indicado, 
neste roteiro, pela mudança de cor da fenolftaleína. A solução de hidróxido de sódio 
(NaOH) utilizada no procedimento tem concentração de 0,1 mol/L. 
O roteiro orienta calcular a quantidade de matéria do NaOH pela expressão n = M 
× V, em que M é a concentração molar e V é o volume consumido em litros. Para o 
cálculo da massa de AAS, o roteiro fornece a relação mAAS = nAAS × 180, utilizando 
180 g/mol como massa molar do AAS. A aplicação numérica exige os volumes medidos 
nas três titulações. 
 
3.3 Tabela de resultados da titulação 
Na primeira titulação, o simulador apresentou 36,5 mL quando a solução atingiu a 
coloração rosa e a válvula foi fechada. O valor foi registrado conforme observado. A 
interpretação como volume efetivamente consumido deve corresponder à leitura indicada 
pelo simulador. 
 
Titulação Volume de NaOH (mL) Concentração de NaOH 
(mol/L) 
Mols de NaOH 
1ª 26,5 (observado) 0,1 0,00265 mol 
(calculado) 
2ª 30,5 (observado) 0,1 0,00305 mol 
(calculado) 
3ª 36,5 (observado) 0,1 0,00365 mol 
(calculado) 
 
3.4 Cálculos 
Conversão do volume da primeira titulação: 36,5 mL ÷ 1000 = 0,0365 L. 
Número de mols de NaOH: n = M × V = 0,1 mol/L × 0,0365 L = 0,00365 mol. 
O roteiro fornece mAAS = nAAS × 180. A massa de AAS só pode ser determinada após 
confirmar a relação estequiométrica aplicável e os dados da titulação. O valor de 657 mg 
seria obtido se nAAS fosse igual a 0,00365 mol; como esse resultado difere da massa 
aproximada de 450 mg indicada para o comprimido selecionado, ele não é adotado 
como resultado definitivo sem conferência. 
Para estimar a quantidade de ácido acetilsalicílico (AAS), é necessário aplicar a 
relação estequiométrica descrita no roteiro e confirmar qual titulação deve ser utilizada 
como resultado final. Os volumes medidos variaram de 26,5 a 36,5 mL; por isso, a 
diferença entre as repetições deve ser considerada na interpretação, sem escolher um valor 
arbitrariamente. 
Depois, calcular: nNaOH = 0,1 mol/L × VNaOH (L). Para determinar a massa de 
AAS, deve-se seguir a relação e a estequiometria indicadas no roteiro, usando o número 
de molscorrespondente à reação. Como os volumes das três titulações não foram 
disponibilizados, não é possível calcular um teor em massa confiável neste momento. 
3.5 Avaliação dos resultados 
1. Por que é importante que a reação seja rápida na titulometria? Porque uma reação 
rápida permite que o ponto final seja identificado com maior segurança e que o volume de 
titulante consumido represente adequadamente a quantidade de substância presente na 
amostra. 
2. Por que foi necessário acrescentar álcool etílico 99,5% ao Erlenmeyer? O álcool auxilia 
na dissolução do comprimido e do ácido acetilsalicílico, favorecendo o contato da amostra 
com a solução titulante durante a análise. 
3. Por que a solução da bureta deve ser adicionada lentamente? A adição lenta permite 
observar a mudança de cor e interromper a titulação próximo ao ponto final, evitando 
adicionar excesso de NaOH e comprometer o resultado. 
3.6 Síntese da atividade 
A titulação ácido-base permite estimar a quantidade de uma substância por meio 
de uma reação química de proporção conhecida. Nesta prática, foram registrados três 
volumes de NaOH: 26,5 mL, 30,5 mL e 36,5 mL. Com a concentração de 0,1 mol/L, 
calcularam-se, respectivamente, 0,00265 mol, 0,00305 mol e 0,00365 mol de NaOH. A 
diferença entre os volumes indica variação entre as titulações; assim, os resultados devem 
ser interpretados com cautela. A determinação final da massa de AAS depende da relação 
estequiométrica adotada no roteiro e da confirmação da amostra utilizada. 
 
4 ATIVIDADE 3 – CONSTRUÇÃO DE CÉLULAS UNITÁRIAS CS, CCC E CFC 
4.1 Objetivo 
Compreender a organização dos átomos em estruturas cristalinas cúbicas e identificar as 
diferenças entre as células simples, cúbica de corpo centrado e cúbica de face centrada. 
4.2 Fundamentação teórica 
Uma estrutura cristalina é uma organização ordenada e repetitiva de átomos no espaço. A 
célula unitária é a menor unidade que, repetida nas três dimensões, representa a estrutura 
cristalina do material. 
4.3 Tipos de estrutura 
• CS – Cúbica simples: apresenta átomos nos oito vértices do cubo. Considerando a 
contribuição de cada átomo de vértice compartilhado por oito células, a célula possui o 
equivalente a um átomo. 
• CCC – Cúbica de corpo centrado: apresenta átomos nos oito vértices e um átomo no 
centro do cubo. O total equivalente é de dois átomos por célula unitária. No roteiro, o lítio 
(Li) é usado como exemplo dessa estrutura. 
• CFC – Cúbica de face centrada: apresenta átomos nos oito vértices e um átomo no 
centro de cada uma das seis faces. O total equivalente é de quatro átomos por célula 
unitária. No roteiro, o níquel (Ni) é usado como exemplo dessa estrutura. 
4.4 Registro visual 
Durante as aulas pude ter registros visuais e observer em cada prática que trabalhava no 
simulador e desenvolvendo as etapa do trabalho. 
4.5 Síntese da atividade 
A comparação entre CS, CCC e CFC mostra que a posição dos átomos dentro da célula 
unitária varia conforme o tipo de estrutura. Essa organização influencia propriedades dos 
materiais, como empacotamento atômico e comportamento físico. 
5 ATIVIDADE 4 – DIAGRAMA TENSÃO-DEFORMAÇÃO DE MATERIAL 
METÁLICO 
5.1 Objetivo 
Analisar dados de um ensaio de tração para interpretar o comportamento mecânico de um 
material e estimar propriedades como tensão máxima, tensão de ruptura e módulo de 
elasticidade. 
5.2 Dados fornecidos no roteiro 
O roteiro informa comprimento útil do corpo de prova de 300 mm e área de seção 
transversal de 7,07 mm². Os pares de força e alongamento devem ser inseridos no 
software MDSolids para gerar o diagrama tensão-deformação. 
Força (N) Alongamento (mm) 
0 0.0000 
200 0.0125 
400 0.0250 
600 0.0375 
800 0.0503 
1000 0.0631 
1200 0.0759 
1400 0.0887 
1600 0.1015 
1800 0.1143 
2000 0.1271 
2200 0.1671 
2400 0.2071 
2600 0.2571 
2600 0.3071 
2800 0.4371 
3000 0.5171 
3500 0.6071 
4000 0.7595 
4500 0.9571 
5000 1.1571 
5300 1.4571 
5000 1.8571 
4800 2.2571 
4500 2.6571 
5.3 Cálculos e interpretação 
A tensão normal é calculada por σ = F/A, em que F é a força em newtons e A é a 
área em mm². Com essas unidades, o resultado é N/mm², equivalente a MPa. 
A maior força da tabela é 5300 N. Assim, a tensão máxima calculada a partir dos 
dados fornecidos é σmáx = 5300 N ÷ 7,07 mm² ≈ 749,6 MPa. 
O último ponto fornecido registra força de 4500 N. Se esse ponto for considerado 
o ponto de ruptura no diagrama, a tensão correspondente é σruptura = 4500 N ÷ 7,07 mm² 
≈ 636,5 MPa. Essa identificação deve ser conferida no gráfico gerado pelo MDSolids, 
pois o roteiro solicita a leitura do diagrama. 
A deformação específica é calculada por ε = ΔL/L₀, em que ΔL é o alongamento e 
L₀ é o comprimento inicial de 300 mm. O módulo de elasticidade é estimado pela 
inclinação do trecho linear inicial do gráfico tensão-deformação. Usando o primeiro ponto 
não nulo (200 N e 0,0125 mm), obtém-se uma estimativa E ≈ (200/7,07) ÷ (0,0125/300) ≈ 
679.000 MPa, ou cerca de 679 GPa. Esse valor é uma estimativa baseada no primeiro 
intervalo e deve ser conferido com a inclinação do trecho elástico do gráfico. 
5.4 Avaliação dos resultados 
1. O material é dúctil ou frágil? Os dados mostram aumento considerável do alongamento 
antes da queda da força após o valor máximo, o que sugere comportamento dúctil. A 
confirmação deve ser feita observando a forma do diagrama tensão-deformação produzido 
no software. 
2. Quais são a tensão máxima e a tensão de ruptura? A tensão máxima calculada com os 
dados fornecidos é aproximadamente 749,6 MPa. Considerando o último ponto como 
ruptura, a tensão correspondente é aproximadamente 636,5 MPa; confirme essa leitura no 
gráfico do MDSolids. 
3. É possível calcular o módulo de elasticidade? Sim. Ele é obtido pela inclinação do 
trecho linear elástico do diagrama tensão-deformação. A estimativa pelo primeiro 
intervalo é de aproximadamente 679.000 MPa (679 GPa), valor que deve ser validado 
com o gráfico. 
5.5 Síntese da atividade 
O ensaio de tração permite relacionar força, alongamento, tensão e deformação para 
compreender o comportamento mecânico de um material. O diagrama permite identificar 
a região elástica, a deformação plástica, a tensão máxima e a rupture. 
6 CONCLUSÃO 
As atividades abordadas permitem compreender a importância da medição e da 
análise das propriedades dos materiais. A medição de massa e volume relaciona grandezas 
físicas e permite calcular densidade; a titulação ácido-base demonstra como reações 
químicas podem ser utilizadas para quantificar substâncias; as estruturas cristalinas 
mostram diferentes formas de organização atômica; e o diagrama tensão-deformação 
auxilia na interpretação do comportamento mecânico dos materiais metálicos. 
Os resultados foram organizados com base nos dados observados e nos valores 
fornecidos pelo roteiro. Na atividade de titulação, os três volumes foram registrados e os 
mols de NaOH calculados; a variação entre as medições deve ser considerada ao 
interpretar o resultado. As estruturas cristalinas ainda precisam ser documentadas com as 
capturas de tela solicitadas, e os resultados gráficos da atividade de tensão-deformação 
devem ser conferidos com o simulador antes da entrega final. 
 
REFERÊNCIA 
UNIVERSIDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL. Química e Ciência dos Materiais: 
roteiro de aula prática. Material didático disponibilizado no Ambiente Virtual de 
Aprendizagem (AVA).