Determinazione della densità di solidi
Scopo dell'esperienza
Questa esperienza si propone di determinare la densità di alcuni oggetti solidi, di varia
natura e sufficientemente regolari da permettere un facile calcolo del loro volume.
L'apparato sperimentale utilizzato, consiste di:
....elenco dettagliato del materiale utilizzato....
Procedimento sperimentale e strategia risolutiva
Facendo uso del calibro (di sensibilità pari a...) si è misurata per 4 volte ogni dimensione
rilevante di ciascun oggetto a disposizione.
Si è poi determinata, per ogni oggetto, il valore della massa facendo uso della bilancia a
bracci.
Infine la densità si ottiene semplicemente come rapporto tra le misure di massa e di
volume.
Analisi dei dati - misure dirette
La tabella seguente riporta tutte le misure dirette effettuate di altezza e diametro (per le
sfere è riportato solo il diametro).
(riportare anche le corrette unita di misura in testa alle colonne)
oggetto
h1
h2
h3
h4
d1
d2
d3
d4
1
2
3
...
La tabella seguente riporta i valori di massa e i valori medi delle misure dirette delle
dimensioni :
h +h +h +h
d + d + d3 + d4
e d= 1 2
h= 1 2 3 4
4
4
assieme ai loro errori assoluti e relativi. Gli errori assoluti ∆h e ∆d sono ottenuti
confrontando la sensibilità dello strumento con la semidispersione dei valori misurati.
Per le masse gli errori assoluti ∆m sono la sensibilità della bilancia. Gli errori relativi
sono semplicemente:
∆h
∆d
∆m
Er( h ) =
, Er( d ) =
e Er( m) =
h
d
m
oggetto
1
2
3
...
(riportare anche le corrette unita di misura in testa alle colonne)
m
Er(m)
h
Er(h)
d
∆m
∆h
∆d
Er(d)
Analisi dei dati - misure indirette e risultati
Prima di calcolare la densità è necessario risalire al volume degli oggetti; per calcolare
questo è utile conoscere il raggio, a partire dal diametro. Essendo r = d/2, l'errore
relativo del raggio è pari a quello del diametro.
Il volume V di un cilindro si trova mediante la formula: ....................
Essendo un prodotto di grandezze, è valida la seguente relazione tra gli errori relativi:
Er(V) = ................................
Il volume V di una sfera si trova mediante la formula: ....................
Essendo un prodotto di grandezze, è valida la seguente relazione tra gli errori relativi:
Er(V) = ................................
La tabella seguente raccoglie i risultati relativi al calcolo dei volumi:
(riportare anche le corrette unita di misura in testa alle colonne)
oggetto
r
Er(r)
h
Er(h)
V
Er(V)
1
2
3
...
La densità δ è definita come: δ =
dati dalle relazioni seguenti:
m
, e quindi i suoi errori relativo ed assoluto saranno
V
Er(δ) = Er(m) + Er(V)
∆δ = δ⋅Er(δ)
Facendo quindi uso dei dati precedenti relativi alle misure di massa e volume, si
ottengono i seguenti risultati per la densità degli oggetti:
(riportare anche le corrette unita di misura in testa alle colonne)
oggetto
δ
Er(δ)
∆δ
1
2
3
...
Osservazioni conclusive
Dire se si è ottenuto lo scopo inizialmente prefisso.
Dire se da un confronto con le tabelle degli appunti si può stabilire la sostanza di cui è
composto un oggetto.
Gli errori risultano (elevati, contenuti) e le principali cause di errore sono ....
