Esercitazione 1, materia e misure

Esercitazione n. 1 (Materia e misure)

1. Un gruppo di studenti ha misurato a turno, con una bilancia da laboratorio, la massa dell'acqua contenuta in un bicchiere. I risultati trovati sono riportati nella tabella seguente.

i) Prima di procedere al calcolo, occorre scartare qualche valore?

ii) Calcolare il valore medio della massa dell'acqua contenuta nel bicchiere, sulla base dei dati attendibili. σ

iii) Calcolare la deviazione standard per i dati attendibili.

2. Un gruppo di studenti ha calcolato il volume di una scatola misurandone gli spigoli; i valori calcolati sono riportati nella tabella sottostante.

i) Prima di procedere al calcolo, occorre scartare qualche valore?

ii) Calcolare il valore medio del volume della scatola, sulla base dei dati attendibili. σ

iii) Calcolare la deviazione standard per i dati attendibili.

3. Tra le

misure degli Esercizi 1 e 2 qual è la più precisa?

4. Una determinazione più accurata della massa dell'Esercizio 1 (usando una bilancia migliore) dà il valore 104,67 g ed una determinazione più accurata del volume dell'Esercizio 2 dà il valore 3533 cm³. Quale delle misure degli Esercizi 1 e 2 è la più accurata, nel senso che ha l'errore sistematico più piccolo rispetto al valore reale? ρ = 2,70 g/cm³.

5. Un cubo di alluminio (densità ρ) ha una massa di 7,6 g. Quanto misura lo spigolo del cubo (in centimetri)?

6. Vi viene offerto di acquistare una collana di oro puro (24 carati) al prezzo di 600 $. Per verificare che la collana non sia solo laminata d'oro, si decide di effettuare la seguente prova. Si immerge la collana in un cilindro graduato parzialmente riempito con acqua. Il livello dell'acqua sale da 22,5 mL a 26,0 mL. Successivamente, si determina che la massa della collana è 67 g.

g.3 Sapendo che la densità dell'oro è di 19,3 g/cm³ e che nessun altro metallo ha una densità vicina a questo valore. (L'argento ha una densità di 10,5 g/cm³). Il prezzo dell'oro sul mercato è di 760 $ per oncia troy (1 oncia = 31,1 g).

i) La collana è d'oro?

ii) 600 $ è un prezzo conveniente?

7. Si prende dalla cucina un campione di sostanza cristallina bianca. Si sa che è o sale o zucchero. Sebbene lo si possa stabilire assaggiandolo, proporre un'altra proprietà che si potrebbe usare per determinare l'identità del campione. (Numerosi dati chimico-fisici sono reperibili tramite il National Institute for Standards and Technology, NIST, all'url: http://webbook.nist.gov/chemistry/)

8. Nella tabella seguente è riportata la densità dell'acqua pura a diverse temperature.

Supponiamo che una misura effettuata in

Laboratorio della densità dell'acqua a 20°C: dia il valore di 30,99910 g/cm³. Tale valore è ragionevole?