O que é densidade e como calcular: fórmula, unidades e exemplos

Densidade (símbolo d, ou ρ em física) mede a relação entre a massa de um corpo e o volume que ele ocupa. Em palavras simples: quanto massa existe em cada unidade de espaço.

Cada substância pura tem uma densidade característica nas mesmas condições de temperatura e pressão — por isso ela é usada como propriedade específica: ajuda a identificar materiais e a avaliar a pureza de uma amostra. Se um "ouro" vendido como puro apresentar densidade bem diferente de 19,3 g/cm³, algo está errado.

Importante: densidade não é fixa para sempre. Quando a temperatura sobe, a maioria das substâncias se expande — o volume aumenta e a densidade diminui. Por isso, tabelas de densidade sempre indicam a condição de referência.

A fórmula é simples e vale para qualquer material:

d = m ÷ V

onde d é a densidade, m é a massa e V é o volume. A partir dela, você também isola as outras grandezas:

m = d × V (para achar a massa)
V = m ÷ d (para achar o volume)

Exemplo 1 — achar a densidade: um bloco tem massa de 540 g e volume de 200 cm³. Sua densidade é d = 540 ÷ 200 = 2,7 g/cm³ — exatamente a densidade do alumínio.

Exemplo 2 — achar a massa: quanto massa tem um recipiente com 500 mL de álcool (d ≈ 0,79 g/mL)? m = d × V = 0,79 × 500 = 395 g.

Exemplo 3 — achar o volume: qual o volume de 1.000 g de ferro (d = 7,87 g/cm³)? V = m ÷ d = 1.000 ÷ 7,87 ≈ 127 cm³. Repare como um quilo de ferro ocupa pouco espaço comparado a um quilo de água (1.000 cm³).

As unidades mais usadas são:

• g/cm³ e g/mL — equivalentes (1 cm³ = 1 mL), comuns em Química e em exercícios.
• kg/m³ — unidade do Sistema Internacional, padrão em Física e engenharia.

A conversão direta entre elas é:

1 g/cm³ = 1 g/mL = 1.000 kg/m³

Para converter g/cm³ em kg/m³, multiplique por 1.000; para o caminho inverso, divida por 1.000. A água, por exemplo, tem d ≈ 1 g/cm³, que corresponde a 1.000 kg/m³.

Se o exercício pedir para trabalhar com outras unidades de massa e volume, o Conversor de Medidas do portal resolve as conversões intermediárias.

Valores aproximados a temperatura ambiente (20–25 °C), úteis como referência em exercícios:

Note que o gelo é menos denso que a água líquida — exceção curiosa: quase todas as substâncias ficam mais densas ao solidificar, mas a água se expande. É por isso que o gelo flutua e lagos congelam de cima para baixo.

Flutuação: um corpo menos denso que o líquido flutua; mais denso, afunda. Um ovo velho desenvolve gás interno, fica menos denso que a água e "levanta" no copo — teste clássico de frescor.

Camadas de líquidos: em um coquetel ou na salada de vinagre e óleo, os líquidos se organizam por densidade — o mais denso embaixo.

Na Química de soluções: a densidade permite converter volume de uma solução em massa — passo frequente em cálculos de concentração. Para avançar nesse tema, veja o guia sobre molaridade e a Calculadora de Massa Molar, que completam os cálculos de soluções.

Se você está estruturando a base de Química para provas, o módulo de Matéria da trilha de Química Básica cobre densidade junto com massa, volume e propriedades da matéria, com exercícios e quiz.

• Inverter massa e volume. Dividir V por m em vez de m por V gera um número invertido: a densidade da água daria 1 cm³/g em vez de 1 g/cm³. Confira sempre a unidade final — densidade leva massa "em cima" e volume "embaixo".
• Misturar unidades. Massa em gramas com volume em metros cúbicos produz um resultado confuso. Converta tudo para o mesmo par (g e cm³, ou kg e m³) antes de aplicar a fórmula.
• Esquecer que mL = cm³. São equivalentes: 1 mL = 1 cm³. Não faz sentido dividir por um "fator de conversão" entre eles.
• Supor densidade constante em qualquer condição. Temperatura e pressão alteram o volume e, com ele, a densidade. Em questões, use o valor da tabela indicado para a condição do problema.
• Médias simples de misturas. A densidade de uma mistura não é a média das densidades: o volume final pode não ser a soma dos volumes (dissolução de sal na água é o exemplo clássico).