Esperimento di fisica sulla densità

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	04.05.2001
Numero di pagine:	3
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RELAZIONE DI FISICA-1
I)TEMA:
calcolo di densità.

II)SCOPO DELL’ESPERIENZA:
cercare di capire che cos’è la densità.

III)DESCRIZIONE E CONTROLLO DEGLI STRUMENTI USATI:
Si dispone dei seguenti materiali:
a)calibro(approssimazione 1/10 di mm);
b)bilancia tecnica(approssimazione 1/100 di g);
c)cilindro di plastica;
d)cilindro scuro;
e)cilindro bianco.
Ora è necessario se il calibro e la bilancia presentano irregolarità.
Eseguiti questi controlli si constata che la funzionalità degli strumenti è eccellente, sia per
leggibilità delle scale, sia perché non presentano anomalie che potrebbero compromettere
l’esito dell’esperienza. Dopodiché si è pronti per eseguire l’esperimento.

IV)RICHIAMI TEORICI:
Densità: In generale si definisce densità il rapporto tra una data grandezza e l’estensione su cui essa si distribuisce. In particolare la densità di una sostanza è data dal rapporto tra la sua massa e il volume da esso occupato.

Densità(d)=massa/volume

Dire che il mercurio ha una densità di 13,595 g/cm^3 significa che un cm^3 di mercurio possiede una massa di 13,595 g.
Poiché la densità dipende dal volume e questo varia con la temperatura, e per i gas anche con la pressione, ne consegue che la densità di una qualunque sostanza non è costante, ma varia al variare della temperatura e della pressione.
Pertanto è necessario, quando si determina la densità di un corpo, specificare la temperatura e la pressione.
Il concetto di densità è sempre associato a quello di peso specifico(ps). Tra le due grandezze c’è la stessa relazione che intercorre tra massa e peso.
Pertanto il peso specifico di una sostanza è dato dal rapporto tra il suo peso e il volume occupato.

V)CONDOTTA DELL’ESPERIENZA:
1-Predisposizione o messa a punto dell’apparecchio:
Innanzitutto è necessario posizionare la bilancia tecnica vicino al bordo del tavolo di lavoro, al fine di svolgere l’esperienza nella migliore maniera possibile. Quindi bisogna azzerare gli indici della bilancia. Il calibro non necessita di questi controlli.
2-Esecuzione della prova:
Innanzitutto bisogna preparare delle tabelle nelle quali verranno raccolte tutte le misurazione eseguite con il calibro e con la bilancia. Il primo strumento che verrà utilizzato sarà il calibro.
La prima misurazione che verrà eseguita con quest’ultimo sarà quella dell’altezza di ogni singolo cilindro.
Naturalmente i risultati ottenuti(in cm) verranno inseriti nella tabella indicando o ovviamente anche l’incertezza(dello 0,1). La seconda misurazione sarà quella del diametro dei tre cilindri. Diametro che poi dovrà essere diviso per due, al fine di sapere la lunghezza del raggio, necessario per calcolare il volume dei vari cilindri. La lunghezza dei tre raggi sarà riportata nella tabella. Dopo aver eseguito queste due misurazioni(altezza e raggio) devo calcolare il volume dei tre cilindri(V=A base x h), espresso in cm cubi.
In seguito, devo utilizzare la bilancia tecnica allo scopo di constatare la massa, espressa in grammi(g). Una volta pesata la massa di ogni cilindro, devo calcolarne la densità(massa/volume). I risultati ottenuti, espressi in g/dm^3, sono da trasformare nel Sistema Internazionale la cui unità di misura è espressa in Kg/m^3. L’incertezza è data dalla somma delle incertezze percentuali del volume e della massa. Incertezza che poi dovrà essere convertita in incertezza assoluta attraverso la formula(Inc. Ass. = Inc.% x valore/100).

VI)CALCOLI E RISULTATI:
Il volume sarà indicato con il simbolo V e si userà come unità di misura il cm^3; la massa sarà indicata con il simbolo m e come unità di misura verrà utilizzato il kg.
La densità verrà infine indicata con il simbolo d e si userà come unità di misura il kg/m^3 come previsto da Sistema Internazionale.

VII)CONCLUSIONI:
Le densità che ho calcolato per il cilindro scuro ed il cilindro bianco sono più o meno corrispondenti rispettivamente alla densità di alluminio e ottone. Del terzo cilindro, invece eravamo già stati in precedenza informati che si trattava di un cilindro di plastica.