Apparent Porosity (Ceramic)
Compute a ceramic's apparent porosity, AP = (wet mass − dry mass)/(wet mass − immersed mass)·100%, the volume fraction occupied by open pores (accessible to water), measured by Archimedes' method. Unlike water absorption (relative to mass), apparent porosity is relative to volume. Open pores reduce mechanical strength and increase permeability. Enter the wet, dry and immersed masses (hydrostatic weighing).
Result
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Porosidade aparente (cerâmica)
A porosidade aparente PA = (massa úmida − massa seca)/(massa úmida − massa imersa)·100% mede a fração do volume da peça ocupada por poros abertos — aqueles conectados à superfície, que a água consegue penetrar. O cálculo usa o engenhoso método de Arquimedes com três pesagens: a peça seca, a peça saturada de água (úmida) e a peça imersa em água (pesada pendurada dentro da água — o empuxo dá o volume total). O numerador (úmida − seca) é a massa de água nos poros = volume de poros abertos; o denominador (úmida − imersa) é o volume total da peça (por Arquimedes). Note a diferença sutil mas importante em relação à absorção de água: a absorção é relativa à massa da peça, a porosidade aparente é relativa ao volume — duas formas de olhar a mesma porosidade aberta. Os poros abertos são os vilões da resistência: concentram tensões (cada poro é um ponto de partida de trinca, reduzindo a resistência mecânica) e permitem a penetração de líquidos (manchas, água que congela e racha). Há ainda os poros fechados (isolados, inacessíveis à água), que não entram nessa conta mas afetam a densidade — por isso porosidade aparente e porosidade total diferem. Informe as massas úmida, seca e imersa.
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Bulk Density (Ceramic)
Compute the bulk (apparent) density of a ceramic, BD = dry mass/(wet mass − immersed mass), by Archimedes' method, considering the total piece volume (including pores). It is an indicator of the densification achieved in firing: higher bulk density means fewer pores and generally higher strength. Water density (1 g/cm³) is used in the hydrostatic weighing. Enter the dry, wet and immersed masses.
Sintering Relative Density
Compute the relative density of a sintered body, RD = (bulk density/theoretical density)·100%, the fraction of the maximum density (of the fully dense, pore-free material) the piece reached. It is the central measure of the degree of sintering: advanced ceramics aim for RD above 99% (almost pore-free) for maximum strength and properties. The residual porosity is 100% − RD. Enter the bulk (sintered) density and the theoretical density.
Water Absorption (Ceramic)
Compute the water absorption of a ceramic piece, WA = (wet mass − dry mass)/dry mass·100%, the amount of water the open pores absorb by immersion. It is the property that classifies ceramic tiles: porcelain (WA ≤ 0.5%, very dense and strong), stoneware, semi-stoneware, semi-porous and porous (wall tile, WA > 10%). The lower the absorption, the more sintered and resistant the piece. Enter the wet mass and the dry mass.
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