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MISURE DI DENSITÀ DI CORPI LIQUIDI, GRANDEZZE FISICHE ADDITIVE E NON ADDITIVE - Misurare la densità di 2 corpi liquidi,alcol ed acqua, c



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Misure di densità di corpi liquidi, grandezze fisiche additive e non additive



Scopo: Misurare la densità di 2 corpi liquidi alcol ed acqua, calcolare l’incertezza delle misurazioni,stabilire se le grandezze massa e volume sono additive o non additive



Materiali: Alcool etilico denaturato Acqua di rubinetto





NOME DELLO STRUMENTO

GRANDEZZA MISURATA

SENSIBILITA'

CAMPO DI MISURA

Cilindro graduato  

Volume

0,5 mL 

2,5 mL ÷ 25 mL 

Cilindro graduato  

Volume

 1 mL

 10 mL ÷ 100 mL

Bilancia digitale

Massa

0,03 g

0,00 g ÷ 610,00 g





Schema:


Acqua Alcool
















Procedimento:


PARTE 1:


  1. Abbiamo pesato il cilindro più grande.
  2. Abbiamo pesato il cilindro più grande con circa 60 mL di acqua dentro.
  3. Successivamente abbiamo sottratto la massa del cilindro a quella dell’acqua.
  4. Abbiamo determinato poi il volume e la densità dell’acqua.

PARTE 2:


  1. Abbiamo pesato il cilindro più piccolo .
  2. Abbiamo pesato il cilindro più piccolo con circa 15 mL di alcool dentro.
  3. Successivamente abbiamo sottratto la massa del cilindro a quella dell’alcool
  4. Abbiamo determinato poi il volume e la densità dell’alcool

PARTE 3


  1. Abbiamo introdotto nel cilindro più grande,contenente acqua,l’alcool del cilindro più piccolo.
  2. Abbiamo misurato e calcolato la massa dell’acqua  più quella dell’alcool
  3. Successivamente abbiamo calcolato e misurato il volume dell’ acqua più quello dell’alcool





Dati:





Cilindro più grande (Acqua)

m (cilindro)

g

m (cilindro + acqua)

g

V (acqua)

cm3











Cilindro più piccolo (alcool)


m (cilindro)

g

m (cilindro + alcool)

g

V (alcool)

cm3















Elaborazioni:


Calcolo della massa e della densità dell’acqua e dell’alcool


Cilindro grande (Acqua) Cilindro piccolo (Alcool)

m (alcool)

g

d (alcool)

g/cm3






m (acqua)

g

d (acqua)

g/cm3









Calcolo della massa


m (acqua) = m (cilindro + acqua) – m (cilindro)

m (acqua) = 189,75 g139,75 g = 50,00 g


Calcolo degli errori


Eass (m acqua) = Eass (m cilindro + acqua) + Eass (m cilindro)

Eass (m acqua) = 0,03 g + 0,03 g = 0,06 g


Erel (m acqua) = Eass (m acqua) / m


Erel (m acqua) = 0,06 g / 50,00 g = 0,001


Calcolo della densità


d (acqua) = m (acqua) / V (acqua)


d (acqua) = 50,00 g / 64 cm3 = 0,96 g/cm3


Calcolo degli errori


Eass (d) = [Erel (m acqua) + Erel (V acqua)] ∙ d


Eass (d) = [0,001 + 0,02] ∙ 0,96 g/cm3 = 0,02 g/ cm3




Effettuiamo il confronto fra la somma delle masse e dei volumi dell’acqua e dell’alcool .


m (acqua + alcool)

g

V (acqua + alcool)

cm3

calcolata

misurata

calcolata

misurata















Calcolo degli errori della somma delle masse dell’acqua e dell’alcool


Erel (m al + ac) calcolata = Eass (m al + ac) calcolata / m (al + ac) calcolata


Erel (m al + ac) calcolata = 0,12 g / 73,60 g = 0,0016


Erel (m al + ac) misurata = Eass (m al + ac) misurata / m (al + ac) misurata


Erel (m al + ac) misurata = 0,03 g / 73,95 g = 0,0004


Calcolo degli errori della somma dei volumi dell’acqua e dell’alcool


Erel (V al + ac) calcolata = Eass (V al + ac) calcolata / V (al + ac) calcolata


Erel (V al + ac) calcolata = 2 cm3 / 80 cm3 = 0,03


Erel (V al + ac) misurata = Eass (V al + ac) misurata / V (al + ac) misurata


Erel (V al + ac) misurata = 1 cm3 / 79 cm3 = 0,01




Osservazioni:

Abbiamo visto che la massa e il volume sono due grandezze additive,abbiamo inoltre confrontato  i valori della densità con gli altri gruppi e abbiamo visto che sono compatibili perché si possono sovrapporre. Abbiamo scoperto anche la densità dell’alcool che è di 0,85 Kg/dm3





Esempi / Confronto con la realtà:

Se si somma per esempio il volume di una certa quantità di ghiaia con il volume di una certa quantità di sabbia,si scopre che il volume è una grandezza fisica additiva perché la sabbia va ad occupare gli spazi vuoti tra i ciottoli della ghiaia. Un esempio che fa al caso nostro è proprio quello dell’ alcool con l’acqua,infatti le particelle di acqua ed alcool si mescolano e quindi occupano un volume pari a quello misurato.


Conclusioni:

La massa è una grandezza fisica additiva perché sommando le due masse il suo risultato è la massa sperimentale.Il volume è anch’esso una grandezza additiva perché il volume totale è il volume che ottengo con una formula matematica.








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