Fisica densità

Università degli Studi di Napoli "Federico II"

Facoltà Scienze MM.FF.NN.

Corso di laurea in Scienze Biologiche

Esperienza in laboratorio: Misura di densità di solidi

Prof. G. Cristofano

Scopo dell'esercitazione

Misurare la densità media di uno o più corpi solidi di forma regolare tramite la misura del volume e della massa. Nel nostro caso, il fine dell'esercitazione è quello di misurare la densità di cubetti di ferro.

La densità di un solido è definita dalla relazione: ovvero è la derivata della massa rispetto al volume. Se il solido è omogeneo, la relazione precedente può essere scritta più semplicemente.

Descrizione dell'esperienza

L'esperienza consiste nel determinare separatamente la massa M di un campione, con la bilancia elettronica, e il suo volume, mediante la misura delle dimensioni lineari. Saranno inoltre eseguite le prime elaborazioni di dati sperimentali applicando la teoria degli errori di misura e saranno discusse l'entità dell'errore e le possibili cause.

Materiale a disposizione

• Calibro a coulisse o a scorrimento (errore di sensibilità 0,05 mm): Può effettuare misure di dimensioni e profondità di circa 20 cm con un errore di sensibilità di 0,05 mm. L'oggetto si inserisce tra le ganasce inferiori allo scopo di effettuare la misura di uno spessore o di un diametro esterno, mentre per la misura di diametri interni si usano i coltelli superiori; inoltre l'asticella che fuoriesce dalla base del calibro viene utilizzata per misurare la profondità. Il cursore può spostarsi grazie a una molla ed è solidale con una ganascia, un coltello, con l'asticella e con il nonio.
• Calibro Palmer (errore di sensibilità 0,01 mm): Questo strumento, che ha sensibilità 0.01 mm, ha la capacità di effettuare misure di lunghezza con precisione del centesimo di millimetro. Il principio di funzionamento è basato sull'avanzamento di una vite che spinge un cilindro mobile contro uno fisso, tra cui viene posto l'oggetto da misurare. La vite micrometrica riporta incisa una scala di 50 divisioni mentre il cilindro mobile riporta la scala principale di riferimento con suddivisioni di 0,5 mm.
• Bilancia elettronica (errore di sensibilità 0,01 g)
• Cubetto di ferro di cui si vuole misurare la densità

Procedimento

Innanzitutto, abbiamo determinato l'intervallo di funzionamento, l'errore di sensibilità e l'unità di misura degli strumenti a nostra disposizione. Abbiamo utilizzato la bilancia e...