Misurazione della densità di una sostanza

La materia può trovarsi in tre stati di aggregazione diversi: solido, liquido ed aeriforme. Nei corpi solidi, le particelle componenti formano un insieme ordinato; possono oscillare intorno alle loro posizioni di equilibrio, ma non spostarsi le une rispetto alle altre. Ciò spiega perché i solidi hanno forma e volume propri. Nei liquidi, le forze di coesione sono deboli; le molecole formano un insieme disordinato, possono scorrere le une sulle altre ma le distanze fra una molecola e l’altra non variano di molto.

I liquidi assumono la forma del recipiente che li contiene, non hanno cioè una forma propria, ma hanno un volume proprio e sono perciò incomprimibili (difficilmente si può ridurre il loro volume con un semplice aumento della pressione).

Negli aeriformi, le forze di coesione sono trascurabili; le molecole si muovono in tutto lo spazio disponibile e formano un insieme molto disordinato. Esse si muovono le une rispetto alle altre, spostandosi in tutte le direzioni. Ciò spiega perché gli aeriformi sono per loro natura comprimibili ; Essi non hanno né forma e né volume propri.

Vediamo ora di riflettere su una particolare caratteristica che riguarda tutte le sostanze, indipendentemente dal loro stato solido, liquido o aeriforme. Tale grandezza fisica è la DENSITA’

La densità è il rapporto tra la massa di una sostanza ed il volume che tale massa occupa: Sintetizzando in una formula quanto appena scritto: L’unità di misura risulta: 3 Una sostanza ha una densità di 1kg se una massa pari ad 1kg occupa un volume di 1 m3 . massa volume m3

Procediamo adesso alla determinazione della densità del nostro oggetto:

Misurazione della massa Per determinare la massa utilizziamo la bilancia tecnica del nostro laboratorio. m=45,44 g=0,045 44 kg=4,544x 10-2 kg

Misurazione del volume Per determinare il volume, abbiamo misurato i lati a,b,c dell’oggetto utilizzando un calibro ventesimale:

La densità dell’oggetto in esame risulta quindi essere: a = b = 10,0 mm c = 60,2 mm V = a x b x c = 60,2x10,0x10,0 = 6020 mm3 = 0,000006020 m3 = 6,02x10-6 m3 . La densità dell’oggetto in esame risulta quindi essere: 4,544x10-2 kg Kg m3 7548,17 = = 6,02x10-6 m3

Il risultato ( 7548 kg ) può ritenersi soddisfacente in quanto molto vicino al valore della densità del ferro tabellata sui manuali tecnici ( d = 7860 kg ). m3 m3

Tale differenza è dovuta, oltre che ai limiti sperimentali, al fatto che l’oggetto è provvisto di un foro cilindrico.

CON LA COLLABORAZIONE DEGLI ALUNNI: Dominik CATALANO Angelo BROGNO Gerardo GARDI Emilio ELIA Domenico FERRARO Mattia ABBRUZZINO Mario DE LUCA E DEI DOCENTI: Anna Maria CARACCIOLO Eugenio GERVASI Francesca LUCENTE Salvatore MONETTI Stefano LEROSE Alfonso DE LORENZO Andrea NARDI Candido MORIMANNO Alioscia CIARDULLO Giovanni ONOFRIO Piergiacomo CHIARELLI Andrea TOTO Marco TOTO Marco CIPOLLA Rodolfo PALUMBO Alessio PALERMO