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Come si può calcolare la densità di alcuni materiali?

Con questo semplice esperimento ci prefiggiamo, come scopo, il calcolo della densità di alcuni materiali di uso comune, dopo aver effettuato delle misure. L'esperimento si può condurre in un turno di laboratorio (un'ora).

Esperimento per calcolare la densità di ferro, plastica, ottone e alluminio

Materiale usato

  • becher
  • acqua distillata
  • vaso con troppo pieno
  • bilancia elettronica
  • cilindri in:
    • ferro
    • plastica
    • ottone
    • alluminio

Parole associate

  • massa
  • volume
  • densità

Progetto

  1. Peso i cilindri dei materiali e annoto la massa;
  2. riempio il vaso del troppo pieno e metto un becher sotto al beccuccio del vaso per raccogliere l’acqua che ne fuoriesce;
  3. peso il becher con l’acqua e annoto la massa;
  4. metto di nuovo lo stesso becher sotto il beccuccio del vaso;
  5. immergo il primo cilindro e aspetto fino a che l’acqua non cessa di uscire dal beccuccio;
  6. peso nuovamente il becher e annoto la massa;
  7. con l’equivalenza Acqua: 1g=1cm3 , trovo il volume del cilindro;
  8. ripeto i punti 2,3,4,5,6,7 per gli altri materiali;
  9. calcolo le densità con la formula δ=m/v.

Deduzioni

Per misurare la densità servono alcuni principi: la densità può essere trovata con la formula δ=m/v; per trovare il volume occorre annotare la massa d’acqua che viene spostata dal pezzo di cui si vuole misurare il volume.
Inoltre, da quello che si nota dai grafici, la densità è una proprietà intensiva, ovvero che non dipende dalla quantità di materia presa in esame.

Osservazioni

Devo calcolare il volume trovando, prima, la massa dell’acqua spostata dal cilindro, poi usando l’equivalenza 1g=1cm3 (acqua).

Per calcolare la massa dell’acqua spostata devo fare la differenza tra la massa del becher prima e dopo che ho raccolto l’acqua spostata dal corpo che ho immerso nel vaso con troppo pieno.

Dati raccolti

  OTTONE  
gruppo volume(cm3) massa(g)
     
1 28,02 235,78
2 15,65 127,12
3 11,41 100,74
4 12,95 115,46
5 25,5 222,75
6 24,35 208,76
     
  FERRO  
gruppo volume(cm3) massa(g)
     
1 28,14 222,03
2 26,27 202,38
3 16,9 131,37
4 23,14 179,6
5 23,49 183,72
6 20,98 160,16
     
  PLASTICA  
gruppo volume(cm3) massa(g)
     
1 20,09 28,4
2 20,33 28,9
3 18,73 28,28
4 22,58 32,24
5 22,55 32,27
6 21,43 30,5
     
  ALLUMINIO  
gruppo volume(cm3) massa(g)
     
1 38,71 106,87
2 39,53 114,01
3 35,36 99,74
4 47,47 137
5 44,23 125,72
6 51,55 146,13

grafico densità ottone

grafico densità ferro

grafico densità plastica

grafico densità alluminio

Nei grafici, la pendenza della retta (coefficiente angolare) indica la densità cercata (in g/cm3): maggiore è la densità, maggiore è la pendenza della retta.


Crediti

Prova e relazione di laboratorio svolte dagli studenti del 1° anno della sezione A scientifico tecnologico dell'ITIS V. Volterra di Ancona nell'a.s. 2002/2003


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