Densidade é a relação existente entre a massa e o volume de um material, a uma dada pressão e temperatura.
Essa relação pode ser expressa pela fórmula:
Onde:
d – Densidade do material
m – massa do material
V – volume
No SI (Sistema Internacional de Unidades), a unidade de densidade é o quilograma por metro cúbico (kg/m3). Outras unidades também podem ser utilizadas como g/cm3 e o g/ml, lembrando que 1 cm3 equivale a 1 ml.
Para ilustrar este conceito, vamos utilizar um volume conhecido: um cubo de 1 metro de largura x 1 metro de profundidade x 1 metro de altura.
O volume deste cubo é dado pela multiplicação da altura x profundidade x largura:
Volume do cubo = Altura x Profundidade x Largura = 1 x 1 x 1 = 1 m3
Então podemos concluir que densidade de um determinado material é a quantidade (massa) que ocupará todo este volume:
Imagine agora este cubo cheio de esferas:
Se considerarmos a massa de todas estas esferas dentro da caixa como 2.000 kg (apenas um exemplo) podemos afirmar que a densidade das esferas é de:
Fator de empolamento
É a relação entre as densidades ou volumes do material em seu estado no banco e solto. Normalmente é expresso em percentual, significando que determinada porção do material aumentou de volume em X% após ser escavado.
VOLUME NO BANCO / DENSIDADE NO BANCO: volume ou densidade do material em seu estado natural, antes de ser escavado.
VOLUME SOLTO / DENSIDADE SOLTO: volume ou densidade do material após escavado ou removido do seu estado natural.
Capacidade da caçamba
CAPACIDADE RASA: volume compreendido no interior da caçamba, limitado à borda da faca de corte e facas laterais, sem se considerar nenhum material empilhado acima deste nível.
CAPACIDADE COROADA: é o volume raso somado ao volume de uma pilha de material com uma inclinação de 2:1, para caçambas de pás carregadeiras e 1:1, para caçambas de escavadeiras hidráulicas.
Fator de enchimento
Nem todos os materiais podem formar uma pilha com exatamente nestas inclinações (2:1 para pás carregadeiras e 1:1 para escavadeiras hidráulicas), devido à sua maior ou menor facilidade de escoamento. O fator de enchimento existe para corrigir a capacidade coroada teórica da caçamba, sendo maior que 1 para materiais com maior facilidade de empilhamento (por exemplo, materiais úmidos ou pegajosos como barro) ou menor que 1 para materiais que escoam com facilidade (por exemplo, areia seca ou brita).
A tabela abaixo é uma referência de fatores que podem ser utilizados para ajustar a capacidade final de um determinado volume de acordo com o tipo de material:
Na página Densidade de Materiais você encontra uma tabela com a densidade dos principais materiais.