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Calcolo della densità di un gas

fisica


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Calcolo della densità di un gas     


Ipotesi e analisi teorica:

La densità di un corpo omogeneo è il rapporto tra la sua massa ed il suo volume. d = m/V


Scopo:

Calcolare la densità dell'anidride carbonica conoscendo la sua massa ed il suo volume.


Materiale utilizzato:



Oggetti: - vaschetta                          757c21h            Strumenti: - beuta codata (P. 250 ml)                     757c21h    

- acqua                     757c21h                      757c21h                     - cilindro graduato (S. 2 ml, P. 250 ml)

- tubicino di gomma                     757c21h                    - bilancia a piatti (S. 0,1 g, P. 500g)

                     757c21h       - pastiglia di Alka-Setzer

                     757c21h       - asta di supporto


Procedimento:

Abbiamo riempito la beuta con un po' d'acqua e l'abbiamo pesata insieme alla pastiglia di Alka-Setzer e la sua bustina, così da comprendere anche eventuali schegge rimaste in essa. Nel frattempo abbiamo riempito la vaschetta con dell'altra acqua e, con l'aiuto dell'asta di supporto, abbiamo fissato il cilindro graduato capovolto perpendicolarmente sopra di essa, con l'orlo di quest'ultimo al di sotto del livello dell'acqua. L'addetto di laboratorio è poi venuto ad aspirare l'aria rimasta dentro il cilindro con l'aiuto di un tubicino di gomma, facendo prendere il posto dell'aria dall'acqua. A questo punto abbiamo collegato un'estremità del tubicino di gomma alla coda della beuta e abbiamo messo l'altra estremità all'interno del cilindro. Cercando di essere più veloci possibili per non far uscire dell'anidride carbonica, abbiamo gettato la pastiglia di Alka-Setzer all'interno della beuta e l'abbiamo subito tappata. La pastiglia ha iniziato subito a sciogliersi nell'acqua rilasciando anidride carbonica, la quale veniva condotta al cilindro attraverso il tubicino di gomma precedentemente installato. Dopo il completo scioglimento della pastiglia, abbiamo potuto leggere sul cilindro graduato il volume dell'anidride carbonica prodotta dalla pastiglia. Infine abbiamo ripesato la beuta con l'acqua nella quale era disciolta la pastiglia con la bustina.


Elaborazione dati:

Qui di seguito sono riportate le tabelle contenenti i dati relativi alle misure delle masse, del volume e della densità con i rispettivi errori assoluti e relativi.

Legenda: - m = massa dell'anidride carbonica

- m1 = massa della beuta con l'acqua, la pastiglia non sciolta e la bustina

- m2 = massa della beuta con l'acqua, la pastiglia sciolta e la bustina

- V = volume dell'anidride carbonica

d = densità dell'anidride carbonica errore assoluto

                     757c21h         - D = errore assoluto

                     757c21h         - Er = errore relativo




Tabella delle misure dirette

Valore

D

m1 (g)



m2 (g)



V (ml)




Tabella degli errori relativi delle misure dirette

Er



m1


m2


V



Tabella delle misure indirette

Valore

D

m (g)



d (Kg/m )



Tabella degli errori relativi delle misure indirette

Er

m


d



Conclusioni:

Abbiamo calcolato la densità dell'anidride carbonica dividendo la sua massa per il suo volume. Abbiamo inoltre potuto constatare che l'anidride carbonica ha una densità maggiore dell'aria.


Osservazioni:

L'esperimento è in realtà stato effetuato utilizzando ¾ di una pastiglia di Alka-Setzer perché c'era il rischio che l'anidride carbonica liberata da una pastiglia intera avesse un volume superiore alla portata del cilindro graduato. Tuttavia la densità dell'anidride carbonica sarebbe risultata uguale se l'esperimento fosse stato effettuato con una pastiglia intera di Alka-Setzer.






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