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DENSITA’ DI UN LIQUIDO - Calcolare la densità di un solido regolare attraverso la determinazione di massa e volume

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DENSITA’ DI UN LIQUIDO

Scopo: Calcolare la densità di un solido regolare attraverso la determinazione di massa e volume

Materiali utilizzati:

Strumento

Portata

Risoluzione

Precisione



E

stremi

Calibro

19 cm

±0.05

0.05

0-17.50 mm

Bilancia

1 Kg

±0.01

0.01 g

0-1000 g

Cilindro graduato

250 cm

±0.5

2 ml

10-50 ml

Inoltre sono stati utilizzati l’acqua (H2O) e un solido (parallelepipedo)

 

Fasi operative:

  1. VOLUME DIRETTO: prendere il solido (parallelepipedo) e misurarlo col calibro nelle sue 3 dimensioni (larghezza, lunghezza, altezza). Calcolarne il volume tramite una formula matematica (AxBxC)
  2. VOLUME PER IMMERSIONE: prendere il solido e immergerlo nel cilindro graduato pieno d’acqua (quantità a piacimento). Calcolare il volume tramite una differenza (Vs= VfinaleViniziale)
  3. MASSA: prendere il solido e massarlo (pesarlo) tramite la bilancia

Esprimere la densità e verificare la compatibilità delle 2 grandezze. Calcolare l’errore relativo e percentuale

RACCOLTA DATI:

massa paral: 104,43 g

misura diretta:        a=60,15 mm

                             b=25,00 mm

                             c=25,00 mm

misura x immersione: Vi= 150 ml

                                   Vf= 188 ml

ELABORAZIONE DATI:

Vs (diretto) = AxBxC = 60,15 x 25,00 x 25,00 = 37593,75 mm³

δrel =  δa + δb + δc = 0,05  + 0,05  + 0,05  =     0.0048 mm

            a       b      c     25,00   25,00   60,15

δ% = δrel x 100 = 0.48 %

δVs = δrel x Vs = 37593,75 x 0.0048 = 180 mm³

Vs (immersione) = Vf – ½ = 188 – 150 = 38 ml

δVs = δVf + δVi = 2 + 1 = 3 ml

δrel =  δVs  =    3  =  0,08 ml 



            Vs        38

δ% = 8% ml

DENSITA’ 1 (DIRETTA)

D =   m   =    104,11   =   2,768   g

         Vs         37,6                     cm³

δrel =  δm  +  δVs   =   0,01  +  0,2    =   0,005    g

            m         Vs       104,11    37,6                    cm³

δD = D x δrel =  2,768 x 0,005 =   0,01    g

                                                                 cm³

δ% = δrel x 100 = 0,005 x 100 =  0,5%

D1 = ( 2,77 ± 0,01 )   g

                                cm³

DENSITA’ 2 (IMMERSIONE)

D =  m   =  104,11  =  2,740

        Vs         38

δrel =  δm  +  δVs   =    0,01    +  3     =  0,08   g

            m        Vs         104,11     38                cm³

δ% =  δrel x 100 =  0,08 x 100 =  8%

δD =  D x δrel  =  0,08 x 2,740 = 0,2    g

                                                            cm³

D2 = ( 2,7 ± 0,2 )   g

                             cm³

DENSITA’ MEDIA

Dm =  D1 + D2   =   2,77 + 2,7  =  2,7543    g

                  2                      2                           cm³

S1 = D1 – Dm = 0,0146    g

                                         cm³

S2 = D2 – Dm = 0,0146    g

                                         cm³

   =     (D1 – Dm)² + (D2 – Dm)² =  0,0002    g

                       N x (N – 1)                             cm³

Dm = (2,7543 ± 0,0002)    g

                                         cm³

CONCLUSIONI:

In questa esercitazione ho ottenuto il volume di un solido regolare, in questo caso un parallelepipedo, in 2 modi: tramite una misura diretta utilizzando il calibre e una formula matematica; e tramite una misura indiretta ottenuta per immersione e sottraendo il volume iniziale al volume finale.

Le due rilevazione possono essere considerate compatibili.

Si è poi ottenuto la densità tramite la divisione della massa per il volume e si è dedotto che sono grandezze direttamente proporzionali





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