di SCOPO: Ricerca della relazione tra massa e volume di un provino metallico.
ELENCO MATERIALI :
• n ° 9 provini metallici di diversa natura: alluminio, ferro, rame, ottone.
ELENCO STRUMENTI :
• Calibro centesimale con sensibilità ± 0,005 cm.
MODO DI PROCEDERE:
Il calibro ventesimale è formato dalle ganasce che si utilizzano per misurare i volumi, dai coltelli che servono a misurare i diametri e dall’asta che si utilizza per le profondità. Il calibro è formato poi dalla frizione attraverso la quale si fanno scorrere le ganasce e/o i coltelli e/o l’asta per determinare le misure, da una scala graduata, in cm e in pollici, e dal nonio, una scala secondaria che viene associata alla scala principale e permette di determinare una frazione della divisione di quest’ultima, cioè la principale è divisa in mm e attraverso il nonio la misura effettuata si leggerà in ventesimi di mm.
Per determinare una misura con il calibro ventesimale, per prima cosa, si deve vedere quanti mm ci sono a sinistra del nonio poi individuare quale lineetta di quest’ultimo corrisponde precisamente con una della scala principale, ciò che è stato definito si moltiplica per 0,05 mm e infine si somma il risultato del primo passaggio con quello del secondo.
All’inizio di questa esperienza ci siamo divisi in gruppi a ciascuno dei quali è stato assegnato un provino diverso. I provini potevano avere forma cilindrica o di parallelepipedo ed erano di materiali diversi, quali il rame, l’alluminio, il ferro e l’ottone. Per prima cosa con il calibro abbiamo determinato le misure fondamentali per determinare il volume, cioè i lati di base e l’altezza per i parallelepipedi e il diametro e l’altezza per i cilindri. Poi abbiamo massato i provini con una bilancia con sensibilità ± 0,01 g, dopo abbiamo calcolato il volume e il rapporto tra quest’ultimo e la massa osservando che si manteneva uguale ad una costante diversa per ogni materiale.
T.R.D.
N° prov. m [g] ∑α m [g] a [cm] ∑α a [cm] b [cm] ∑α b [cm] Φ [cm] ∑α ϕ [cm] h [cm] ∑α h [cm]
2A 67,02 0,01 1,985 0,005 2,445 0,005
1 102,40 0,01 1,990 0,005 3,690 0,005
7 28,78 0,01 1,550 0,005 1,550 0,005 4,740 0,005
8 40,92 0,01 2,040 0,005 2,040 0,005 3,660 0,005
0 65,83 0,01 2,990 0,005 3,495 0,005
17 157,25 0,01 3,050 0,005 2,440 0,005
18 173,11 0,01 5,100 0,005 9,650 0,005
11 118,80 0,01 3,900 0,005 3,620 0,005 1,120 0,005
FORMULE, CALCOLI E GRAFICI:
V 1= π × ϕ ² × h = 3,14 × 1,990 ² × 3,690 = 11,47|10… = 11,47
4 4
∑α (V1)= ( ∑r ϕ + ∑r h ) × V1 = (0,005025 + 0,001355) × 11,4710 = 0,07|3187… = 0,07
m ÷ V = 102,40 ÷ 11,47 = 8,92|685…. = 8,93
∑α (m ÷ V) = ( ∑r m + ∑r V) × δ1= (0,0000977 + 0,006103) × 8,9685 = 0,05|5356… = 0,06
T.E.D.
N° prov. V [cm³] ∑α V [cm³] m = δ g
V cm³ ∑α δ
2A 7,56 0,05 8,87 0,06
1 11,47 0,07 8,93 0,06
7 11,39 0,09 2,53 0,02
8 15,2 0,1 2,69 0,02
0 24,5 0,1 2,70 0,01
17 17,8 0,09 8,83 0,05
18 19,70 0,05 8,79 0,02
11 15,8 0,4 7,8 0,2
2G 15,2 0,2 7,8 0,1
RISULTATO: m = δV
CONCLUSIONI:
La relazione tra massa e volume è di diretta proporzionalità, cioè al raddoppiare dell’una raddoppia anche l’altra in modo che il risultato sia uguale ad una costante, chiamata densità. Il grafico che ne discende è una retta.
