Relazione sul calcolo della densità


Pubblicato da Raffo in Fisica

calibroESERCITAZIONE: La densità

OGGETTO: Calcolo della densità di un solido con la massa e il volume

FORMULE:

Densità(g/cm3)= massa(g)/volume(cm3)
Errore(%)= [(densità teorica – densità sperimentale)/densità teorica]x100

Area(A)= (X1∙X2)±(∆X1∙X2+∆X2∙X1)

Volume= (A∙X3)±(∆A∙X3+∆X3∙A)

TABELLA:

Oggetto                         Massa          Volume          Densità
Cilindro in Rame          19,7 [g]          2,2 [cm3]       8,95 [g/cm³]
Parallelep. Legno          7,9 [g]          12,8 [cm3]      0,62 [g/cm³]
Parallelep. Acciaio    301,8 [g]        40,1 [cm3]     7,52 [g/cm³]

Materiale                         Rame                      Legno                            Acciaio
Densità Teorica   
 8,96 [g/cm³]    0,31 ÷ 0,98 [g/cm³]        7,5 ÷ 8 [g/cm³]

RISULTATI:

CILINDRO DI RAME:

Volume= 2,2 cm³ | Massa= 19,7 g | Densità= 8,95 g/cm³ | Errore= 0,1%

PARALLELEPIPEDO DI LEGNO:

Volume= 12,8 cm³ | Massa= 7,9 g | Densità= 0,62 g/cm³ | Errore= —%

PARALLELEPIPEDO DI ACCIAIO:

Volume= 40,1 cm³ | Massa= 301,8 g | Densità= 7,52 g/cm³ | Errore= 0,2% – 6%

STRUMENTI E APPARECCHI:

  • Calibro Ventesimale [0,05 mm]
  • Bilancia a bracci disuguali [0,1 g]
  • Cilindro in Rame
  • Parallelepipedo in Legno
  • Parallelepipedo in Acciaio

RELAZIONE:

CONOSCENZE TEORICHE:

La densità (detta anche massa volumica) è una relazione di proporzionalità diretta tra massa e volume. La densità è la prima proprietà di struttura dei corpi che incontriamo. Essa non riguarda un particolare corpo, ma il materiale di cui è fatto, per cui misurandola si possono distinguere i vari materiali.
Poiché la densità è una grandezza derivata, la sua unità di misura è il rapporto tra quelle della massa e del volume, cioè il kg/m³ o il g/cm³.
La densità dipende dalle condizioni ambientali, perché il volume di un corpo varia a seconda della temperatura e della pressione.

DESCRIZIONE DELLA PROVA:

Il giorno 7/12/2011 in laboratorio si è tenuta una prova con lo scopo di farci identificare la densità di alcuni oggetti avendo a disposizione un calibro ventesimale e una bilancia a bracci disuguali.

La prova si è basata soprattutto sui calcoli, perché bisognava solo pesare gli oggetti uno alla volta sulla bilancia a bracci disuguali (facendo molta attenzione) e calcolare il volume con il calibro ventesimale misurando a ciascun’oggetto la base, lo spessore e l’altezza.
Il primo oggetto che abbiamo esaminato era un cilindro. Molto probabilmente questo cilindro era in rame perché con i calcoli la densità è risultata di 8,95 g/cm³ (Densità Teorica del Rame = 8,96 g/cm³). Se il cilindro è effettivamente di rame, l’errore sarebbe solo di 0,1%.

Il secondo oggetto esaminato era un parallelepipedo di legno (per riconoscere il materiale non serviva calcolare la densità). La sua densità era di 0,62 g/cm³. Per questo materiale però non si può stabilire bene l’errore perché la sua densità varia da 0,31 a 0,98 g/cm³ e le sue cifre sono troppo piccole per essere calcolate.

Il terzo oggetto era un metallo. La sua densità era di 7,52 g/cm³. Facendo varie ricerche e controlli, il materiale che più si avvicinava alla sua densità era l’acciaio, una lega formata da ferro e carbonio. La densità dell’acciaio varia da 7,5 a 8 g/cm³; quindi l’errore può variare da 0,2% a 6%.
I risultati ottenuti sono quasi precisi quindi ritengo che la prova sia riuscita senza aver commesso errori di calcoli, le imprecisioni dei risultati sono derivati solo dalla sensibilità degli strumenti utilizzati.

Questa prova è servita a capire meglio cos’è la densità di un oggetto e a dimostrarci che anche se cambia il volume o il peso, un materiale ha sempre la stessa densità. Inoltre la prova è stata molto utile anche per distinguere i materiali conoscendo la massa e il volume.


Autore

Raffo

Raffo

Ciao a tutti, mi chiamo Raffaele Cocomazzi e sono il cofondatore di BMScience. Sono appassionato di Scienza, Medicina, Chimica e Tecnologia. Diplomato presso l'ISIS "Luigi Di Maggio" di San Giovanni Rotondo (FG) con opzione Biotecnologie Sanitarie e studente di medicina presso l'Università degli Studi di Foggia. Se ti piacciono i miei contenuti lascia un commento ed aiutaci a diffonderli. Per contattarmi o maggiori informazioni seguimi su: Twitter o Facebook.




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