Densità

Ecco un modo per verificare che la densità è la constante di proporzionalità tra massa e volume:

Misure di densità / 3

Si è conclusa l'esperienza sulla densità, determinando:

• la pendenza del grafico, tramite la funzione LINEST
• l'incertezza assoluta sulla pendenza, tremite una procedura spiegata in classe e sintetizzata in questa dispensa (basata sulla tecnica dei minimi quadrati).

Misura di densità / 2

Nella seconda sessione sono state eseguite le misure.
Vogliamo determinare la densità come pendenza di un grafico V/M, quindi eseguendo delle misure incrementali di massa e di volume corrispondente della sotanza la cui densità si vuole determinare.
Come oggetti ("pesetti") utilizziamo delle rondelle: hanno diametro di circa 2 cm (per entrare nel recipiente graduato), pesano circa 3g l'una.
Per innalzare l'acqua di almeno 3ml, abbiamo bisogno di gruppi di 8 rondelle.
La cosa più complicata è stata capire come passare dalle misure dirette alle grandezze che poi sono da riportare negli assi del grafico.
Infatti le misure dirette sono:

• V_iniziale: il volume inziale dell'acqua a recipiente vuoto (dai pesetti).
  E' il cosiddetto "zero".
• D_M, l'incremento di massa: la massa del gruppo di pesetti da aggiungere.
• V_lordo: il volume totale di acqua + la totalità delle masse inserite nel recpiente graduato fino a quel momento.

Invece le grandezze da plottare sono:

• M_tot: la totalità della massa dei pesetti inseriti nel recipiente.
  Questa grandezza si ottiene sommando l'incremento di massa a quelli precedentemente inseriti nel recipiente.
• V_M: il volume effettivamente occupato soltanto da, dunque al netto del volume iniziale dell'acqua.
  Questa grandezza si ottiene dalla seguente differenza:
  V_lordo - V_iniziale

Fattibilità: ho lavorato con 24 rondelle per gruppo, ma è stato necessario unire le misurazioni di due gruppi per avere almeno 6 misure. Idealmente, servono una cinquantina di rondelle per gruppo.

Misura di densità

Oggi abbiamo spiegato la prossima esperienza di laboratorio.
Obiettivi

1. verificare che per una sostanza solida, la massa M ed il volume V sono direttamente proporzionali
2. determinare la misura (valore ed inc assoluta) della densità della sostanza data, come pendenza del grafico della massa in funzione del volume
3. stabile di che tipo di sostanza si tratta

Materiale:

1. rondelle di sostanza incognita
2. recipiente graduato
3. bilancia
4. acqua

Metodo:
tabella sperimentale con gli incrementi di massa e il volume misurato con recipiente graduato
grafico sperimentale -> verificare se la retta di interpolazione passa per l'origine
funzione LINEST fornisce il valore della pendenza
ultima sfida: come calcolare l'incertezza assoluta sulla pendenza?