MISURE DI DENSITA' DI CORPI SOLIDI REGOLARI

fisica

Titolo: MISURE DI DENSITA' DI CORPI SOLIDI REGOLARI

Scopo: Misurare la densità di 3 gruppi di solidi regolari

Materiali: 3 parallelepipedi di legno chiaro,3 parallelepipedi di legno scuro,3 cilindri di metallo.

Schema:

Legno chiaro Legno scuro

P₁ P₂ P₃ P₁ P₂ P₃

Cilindri di Metallo

C₁ C₂ C₃

Procedimento:

L'esperienza è divisa in tre fasi:

Misura della massa dei tre gruppi di oggetti

Misura del volume dei tre gruppi di oggetti

Misura della densità dei tre gruppi di oggetti

Le tre fasi sono fra loro collegate perché senza la massa e il volume non si può misurare la densità.

MISURA DELLA DENSITA' DEI 3 PARALLELEPIPEDI DI LEGNO CHIARO

Misurare la massa dei tre oggetti (m)

Calcolare il volume (V) dei tre oggetti dopo aver misurato le loro dimensioni (l₁, l₂, l₃)

Calcolare  m/V per ottenere la densità (d)

MISURA DELLA DENSITA' DEI 3 PARALLELEPIPEDI DI LEGNO SCURO

Misurare la massa dei tre oggetti (m)

Calcolare il volume (V) dei tre oggetti dopo aver misurato le loro dimensioni (l₁, l₂, l₃)

Calcolare  m/V per ottenere la densità (d)

MISURA DELLA DENSITA' DEI 3 CILINDRI DI METALLO

Misurare la massa dei tre oggetti (m)

Calcolare il volume (V) dei tre oggetti dopo averne misurato il raggio (r) e l'altezza (h)

Calcolare  m/V per ottenere la densità (d)

Dati:

LEGNO CHIARO

LEGNO SCURO

METALLO

Elaborazioni:

LEGNO CHIARO

Calcolo del volume

V (P) = 7,005 cm ∙ 4,035 cm ∙ 2,000 cm = 56,894cm³

V (P = 7,05cm x 4,035cm x 2,000 cm =56,894cm³

V (P ) = 6,985cm x 6,840cm x 2,000 cm = 95,555cm

V (P ) = 14,246cm x 7,025 cm x 2,000 cm =200,142cm

Calcolo degli errori

E_rel (l₁) = 0,005 cm / 7,005 cm = 0,0007

E_rel (l₂) = 0,005 cm / 4,035 cm = 0,0012

E_rel (l₃) = 0,005 cm / 2,000 cm = 0,0025

E_ass (V) = [ 0,0007 + 0,0012 + 0,0025 ] ∙ 56,894 cm³ = 0,150 cm³

E_rel (V) = 0,150 cm³ / 56,894 cm³ = 0,0026

E_% = 0,0026 ∙ 100 = 0,26 %

LEGNO SCURO

Calcolo del volume

V (Pa) = 7,001cm x 4,005cm x 2,065cm =57,975 cm

V (Pb) = 10,015cm x 4,010 cm x 2,065cm = 82,931 cm

V(Pc) =13,950cm x 4,01 cm x 2,05 cm = 114,68cm

METALLO

Calcolo del volume

V (C) = ∙ 0,500² cm ∙ 2,000 cm = 1,972 cm³

Calcolo degli errori

E_rel (V) = 0,005 cm / 0,500 cm + 0,005 cm / 0,500 cm + 0,005 cm / 2,000 cm = 0,012 + 0,012 +  

0,003 = 0,027

E_% = 0,027 ∙ 100 = 2,7 %

E_ass (V) = 0,027 ∙ 1,492 cm³ = 0,034 cm³

Mettiamo ora a confronto le masse e i volumi dei 3 parallelepipedi:

LEGNO CHIARO

LEGNO SCURO

METALLO

Stabiliamo 2 diversi tipi di rapporto fra la massa e il volume: m ∙ V e m/V

LEGNO CHIARO

LEGNO SCURO

METALLO

LEGNO CHIARO

Calcolo della densità

d = 27,20 g / 67,480 cm³ = 0,403 g/cm³

Calcolo degli errori

E_rel (d) = 0,0042 + 0,0007 = 0,0049

E_% = 0,0049 ∙ 100 = 0,49 %

E_ass (d) = 0,0049 ∙ 0,403 g/cm³ = 0,002 g/cm³

LEGNO SCURO

METALLO

d_media = (0,403 g/cm³ + 0,410 g/cm³ + 0,426 g/cm³) / 3 = 0,413 g/cm³

E_ass (d_media) = (0,426 g/cm³ - 0,403 g/cm³) / 2 = 0,012 g/cm³

E_rel (d_media) = 0,012 g/cm³ / 0,413 g/cm³ = 0,029

E_% (d_media) = 0,029 ∙ 100 = 2,9 %

Osservazioni:

Per calcolare il volume del cilindro di metallo è stata applicata la seguente formula:

Esempi 848c22i /Confronto con la realtà: Un operazione possibile  per stabilire se un corpo galleggia o affonda in un fluido qualsiasi è la conoscenza della densità. Più è maggiore la densità del fluido e più il corpo resta a galla.Più è minore la densità più il corpo affonda.

Conclusioni:La densità dei tre gruppi di oggetti è stata misurata.