MISURE DI DENSITÀ DI CORPI LIQUIDI, GRANDEZZE FISICHE ADDITIVE E NON ADDITIVE - Misurare la densità di 2 corpi liquidi,alcol ed acqua, c

Misure di densità di corpi liquidi, grandezze fisiche additive e non additive

Scopo: Misurare la densità di 2 corpi liquidi alcol ed acqua, calcolare l'incertezza delle misurazioni,stabilire se le grandezze massa e volume sono additive o non additive

Materiali: Alcool etilico denaturato Acqua di rubinetto

Schema:

Acqua Alcool

Procedimento:

PARTE 1:

1. Abbiamo pesato il cilindro più grande.
2. Abbiamo pesato il cilindro più grande con circa 60 mL di acqua dentro.
3. Successivamente abbiamo sottratto la massa del cilindro a quella dell'acqua.
4. Abbiamo determinato poi il volume e la densità dell'acqua.

PARTE 2:

1. Abbiamo pesato il cilindro più piccolo .
2. Abbiamo pesato il cilindro più piccolo con circa 15 mL di alcool dentro.
3. Successivamente abbiamo sottratto la massa del cilindro a quella dell'alcool
4. Abbiamo determinato poi il volume e la densità dell'alcool

PARTE 3

1. Abbiamo introdotto nel cilindro più grande,contenente acqua,l'alcool del cilindro più piccolo.
2. Abbiamo misurato e calcolato la massa dell'acqua  più quella dell'alcool
3. Successivamente abbiamo calcolato e misurato il volume dell' acqua più quello dell'alcool

Dati:

Cilindro più grande (Acqua)

Cilindro più piccolo (alcool)

Elaborazioni:

Calcolo della massa e della densità dell'acqua e dell'alcool

Cilindro grande (Acqua) Cilindro piccolo (Alcool)

Calcolo della massa

Calcolo degli errori

E_ass (m _acqua) = 0,03 g + 0,03 g = 0,06 g

E_rel (m _acqua) = 0,06 g / 50,00 g = 0,001

Calcolo della densità

d (acqua) = 50,00 g / 64 cm³ = 0,96 g/cm³

Calcolo degli errori

E_ass (d) = [0,001 + 0,02] ∙ 0,96 g/cm³ = 0,02 g/ cm³

Effettuiamo il confronto fra la somma delle masse e dei volumi dell'acqua e dell'alcool .

Calcolo degli errori della somma delle masse dell'acqua e dell'alcool

E_rel (m _{al + ac}) calcolata = 0,12 g / 73,60 g = 0,0016

E_rel (m _{al + ac}) misurata = 0,03 g / 73,95 g = 0,0004

Calcolo degli errori della somma dei volumi dell'acqua e dell'alcool

E_rel (V _{al + ac}) calcolata = 2 cm³ / 80 cm³ = 0,03

E_rel (V _{al + ac}) misurata = 1 cm³ / 79 cm³ = 0,01

Osservazioni:

Abbiamo visto che la massa e il volume sono due grandezze additive,abbiamo inoltre confrontato  i valori della densità con gli altri gruppi e abbiamo visto che sono compatibili perché si possono sovrapporre. Abbiamo scoperto anche la densità dell'alcool che è di 0,85 Kg/dm³

Esempi / Confronto con la realtà:

Se si somma per esempio il volume di una certa quantità di ghiaia con il volume di una certa quantità di sabbia,si scopre che il volume è una grandezza fisica additiva perché la sabbia va ad occupare gli spazi vuoti tra i ciottoli della ghiaia. Un esempio che fa al caso nostro è proprio quello dell' alcool con l'acqua,infatti le particelle di acqua ed alcool si mescolano e quindi occupano un volume pari a quello misurato.

Conclusioni:

La massa è una grandezza fisica additiva perché sommando le due masse il suo risultato è la massa sperimentale.Il volume è anch'esso una grandezza additiva perché il volume totale è il volume che ottengo con una formula matematica.