Date post: | 02-May-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | giraldo-costanzo |
View: | 214 times |
Download: | 0 times |
densitàOpportuno schermo completo
cliccare quando serve…
1 decimetro cubico di rame pesa 9 Kg
2 decimetri cubici di rame pesano 18 Kg
3 decimetri cubici di rame pesano 27 Kg
Valori numerici approssimati all’intero più vicino
Misurando vari blocchi di rame si trova che aumentando il volume aumenta anche la massa nella stessa proporzionemassa/volume = costante9/1 = 918/2=927/3=9
Che cosa si osserva di caratteristico misurando volume diversidi rame ?come variano volumi e pesi ?resta costante qualche
valore? Rispondi e poi clicca
Pesare volumi diversi di rame
1 decimetro cubico di ferro pesa 8 Kg
2 decimetri cubici di ferro pesano 16 Kg
3 decimetri cubici di ferro pesano 24 Kg
Valori numerici approssimati all’intero più vicino
Misurando vari blocchi di ferro si trova che aumentando il volume aumenta anche la massa nella stessa proporzionemassa/volume = costante8/1 = 816/2=824/3=8
Che cosa si osserva di caratteristico misurando volume diversidi rame ?come variano volumi e pesi ?resta costante qualche
valore? Rispondi e poi clicca
Pesare volumi diversi di ferro
1 decimetro cubico di alluminio pesa 3 Kg
2 decimetri cubici di alluminio pesano 6 Kg
3 decimetri cubici di alluminio pesano 9 Kg
Valori numerici approssimati all’intero più vicino
Misurando vari blocchi di alluminio si trova che aumentando il volume aumenta anche la massa nella stessa proporzionemassa/volume = costante3/1 = 36/2=39/3=3
Che cosa si osserva di caratteristico misurando volume diversidi rame ?come variano volumi e pesi ?resta costante qualche
valore? Rispondi e poi clicca
Pesare volumi diversi di alluminio
Ripetendo le misurazioni con altre sostanze pure(piombo, iodio, acqua, alcol..)si trova sempre la stessa relazionetra massa e volume corrispondentemassa/volume per piombo = 11 massa/volume per iodio = 5 massa/volume per acqua = 1 massa/volume per alcol = 7
Si verifica che per ogni sostanza pura esiste una relazionetra la sua massa e il suo volume caratteristica, specifica, chepermette di distinguere tra loro le varie sostanze,consultando una tabella creata riportando i valori della massa misurata considerando sempre lo stesso volume (es.1 decimetro cubico) :tale rapporto costante si definisce densità assoluta(o pesospecifico assoluto):rappresenta la massa(o peso) dell’unità di volume(es.cc..dc..mc ) :Kg/decimentro cubico
Rame 9 kg/dcferro 8 kg/dcalluminio 3 kg/dcacqua 1 kg/dc
5.5 dc e 49.5 Kg > Dcu=49,5 / 5.5 = 9 kg/dc
Misurando il volume di un blocco qualsiasi di ramee pesandolo
si trova che sempre il rapporto tramassa e volume risulta caratteristico : 9 kg/dc
Volume non misurabile , massa misurabile:calcolo del volume con la formula
Volume = massa / densità….volume=24 kg / 9 kg/dc =2.6 dc
Applicazione:calcolo di volume misurando la massa
densità = 9 kg/dcQuanto pesano ? Rispondi e poi clicca
4.5 dc di rameMassa = Volume*densità
Massa = 4.5 dc * 9 kg/dc=40.5 kg
rame
ferro
Due blocchi di diverso volumerame piccolo 3, ferro più grande 5quale pesa di più ?Rispondi e poi clicca
Bisogna applicare la formulamassa = volume*densità
Rame = 3 dc * 9 kg/dc = 27 Kg
Ferro = 5 dc * 8 kg/dc = 40 Kg
Il ferro pesa più del rame
Drame = 9 kg/dcDferro = 8 kg/dc
Si hanno 90 kg di sferette di rame (Drame = 9 kg/dc)il contenitore per trasporto ha un volume di 7 dc :sarà
sufficiente ?Rispondi e poi clicca
Il volume del rame si calcola con formula Volume = massa/densitàvolume = 90 kg / 9 kg/dc = 10 dc
Quindi non bastano 7 dc per contenerlo
7 dc90 kg
?
Portata massima di un furgone = 2000 Kgpuò trasportare 1 metro cubo di sferette di rame (Drame =9 kg/dc) ?
Rispondi e poi clicca
Portata 2000 KgVolume = 1000 dc
?
Bisogna trovare la massa del rame con formula massa=volume*densitàmassa = 1000 dc * 9 kg/dc = 9000 kg : quindi non può essere trasportata
Verifica purezza del metallo che costituisce un oggetto:es.statuetta di rame
si deve misurare la densità della statuetta : se è di rame dovrà risultare9 kg/dc…altrimenti sarà una falsificazione
Misurare il volume della statuetta, pesarla, calcolare il rapportomassa/volume :deve offrire la densità specifica del rame 9 kg / dc
Contenitore con acqua , volume noto = 10 dc
Massa= 18 Kg
Volume con statuetta introdotta = 12 dc >> volume statuetta = 2 dc
Densità = 18Kg / 2 dc = 9 kg/dcè tutta di rame10
12
Perché il ghiaccio galleggia sull’acqua ?Perché una barca , costruita con ferro e altri metalli, galleggia sull’acqua?Perché l’olio, la benzina, galleggiano sull’acqua ?Perché una sfera di rame compatta sprofonda nell’acqua mentre una sferapiù grande,cava,della stessa massa,galleggia?Perché una bottiglia vuota,tappata,galleggia?Perché un corpo può galleggiare, sprofondare,fermarsi in posizioneintermedia nell’acqua ?
1 dc di acqua 1.1 dc di ghiaccio
1 kg
1 dc di acqua se diventa ghiaccio aumenta il suo volume mantenendo costante la sua massa:
La densità del ghiaccio diminuiscerispetto a quella dell’acqua , come si
ricava dalla formuladensità = massa/volume
densità = 1 kg /1.1 dc =0.90 kg/dc
Se il blocco di ghiaccio viene immersoin acqua,riceve una spinta verticale verso
l’alto pari al peso del volume di acquaspostata:
essendo il peso da equilibrare 1 Kgservirà spostare un dc di acqua:
quindi non tutto il blocco di ghiacciosprofonderà ma solo una parte
pesi e volumi di ghiacciouguali producono un
diversosprofondamento nell’acquaper raggiungere equilibrio
sprofonderà di piùil blocco con base
più piccola
Due blocchi di ghiacciocon uguale massa evolume, ma diversa
formaQuale blocco di
ghiacciosprofonderà di più ?Rispondi e poi clicca
Acqua Da=1 kg/dcLegno Dl=0.5 Kg/dc
Volume = 2 dc
Massa = 1 kg
Il corpo immerso nel’acquariceve una spinta verticaleverso l’alto,pari al peso delvolume di liquido spostato:
questa forza deve poterequilibrare il peso del corpo
Essendo il peso del corpo = 1 kgdovrà spostare un volume di acquache pesi 1 Kg: cioè 1 dc:quindi solo
una parte del legno (1 dc) sarà immersa
Acqua Da=1 kg/dcFerro Dfe=8 Kg/dc
Volume = 2 dc
Massa = 16 kg
Il corpo immerso nel’acquariceve una spinta verticaleverso l’alto,pari al peso delvolume di liquido spostato:
questa forza deve poterequilibrare il peso del corpo
Essendo il peso del corpo = 16 kgdovrà spostare un volume di acqua
che pesi 16 Kg: cioè 16 dcmolto superiore al volumeeffettivamente posseduto
quindi sprofonda
Acqua Da=1 kg/dcFerro Dfe=8 Kg/dc
Volume = 200 dc
Massa = 16 kg
Il corpo immerso nel’acquariceve una spinta verticaleverso l’alto,pari al peso delvolume di liquido spostato:
questa forza deve poterequilibrare il peso del corpo
Essendo il peso del corpo = 16 kgdovrà spostare un volume di acqua
che pesi 16 Kg: cioè 16 dcquindi solo una parte del corpo
(barchetta) sprofonderà
Barchetta di ferro
Il corpo si comporta come se avesseuna densità minore del ferro:16 Kg /200 dc =0.08 K/dc !!!
Masse delle due sfere di rame uguali(es. 18 Kg) volumi molto diversi una compatta 2 dc e altra cava 40 dc
Densità sfera compatta= 18/2 = 9 Kg/dcDensità sfera cava = 18/40 = 0.45 Kg/dc
La sfera compatta dovrebbespostare 18 dc di acqua per creareuna forza pari al suo peso e quindinon sprofondare;ma può spostare solo 2 dc
anche la sfera cava deve spostare18 dc di acqua per equilibrare il suo peso:lo può fare sprofondandosolo parzialmente
18+2 dc
Acqua 1 kg/dc
Benzina 0.6 kg/dc
Olio 0.9 kg/dc
Olio 0.9 kg/dc
Olio e benzina essendo meno densi dell’acqua non possono sprofondarvi se non in minima parte:
quel tanto che basta a spostare un volume di acqua che abbia il peso del liquido da sostenere
La benzina galleggia sull’olio perche risulta meno densa dell’olio
Vetro con densità 2,5 Kg/dcBottiglia di vetro vuota,con tappo
Peso bottiglia = 1Kg
Volume bottiglia = 2 dc
Densità = 1 Kg/2 dc = 0.5 Kg/dc
Bottiglia immersa in acqua devespostare 1 dc di acqua per ottenerespinta di 1 Kg per essere inequilibrio:quindi per metà galleggia
Perché la bottiglia vuota,chiusa,galleggia ?Rispondi e poi clicca
Perché l’acqua quando congela può rompere il contenitore:es.bottiglia ?
Acqualiquida
ghiaccio
se il ghiaccio si forma entro un contenitore la pressione del ghiaccioche si forma aumentando il volume produce una pressione sulle
pareti del contenitore e queste possono cedere
L’acqua aumenta di volume quando diventa ghiaccio
Perché qualche volta durante inverni particolarmente freddi alcuni tipi di piante (es.viti) possono “scoppiare “ ?
Rispondi e poi clicca
Se la temperatura si abbassa moltosotto lo zero, la linfa (acqua più
sostanze varie in soluzione) che scorreentro i vasi che percorrono il corpo
della pianta può congelare e quindi lapressione dovuta all’aumento di
volume può far “ scoppiare” la pianta
Tronco che scoppia
Perché qualche volta durante inverni particolarmente freddi alcuni tipi di piante (es.viti) possono “scoppiare “ e altre piante invece resistono?
Rispondi e poi clicca
Le piante che possonoconcentrare la proprialinfa rendono piùdifficile il congelamentoche avviene a temperaturetanto più basse quantopiù risulta elevata laconcentrazione:un modoper ottenere lo scopo èquello di ridurre l’assorbimento di acquamediante le radici :questoviene ottenuto riducendo laemissione mediante lefoglie lasciate caderein autunno
Tronco che scoppia
Linfa diluita grazie ad assorbimento radicale elevato ed emissione mediante le foglie
Lasciando cadere le foglie la pianta riduce laemissione di acqua e ed anche il suo
assorbimentomediante le radici:la linfa si concentra:rende più
difficile il congelamento
Perché a certe latitudini o altitudini si osserva una notevole differenza dipiante che possono essere presenti ? Rispondi e poi clicca
Escursione termica tra -30°C e 10°C
Escursione termica tra -5°C e 40°C
Ipotesi tra altre:forse perché nella zona A la elevataescursione termica permette solo la presenza dipiante che possono concentrare la loro linfa equindi ostacolare il congelamento e la morte
Zona A
Zona B
Nella zona B possono vivere le piante che non corrono
pericolo in genere di scoppiare per congelamento:le altre (della zona A)
potrebbero essere presenti,ma forse la concorrenza le
seleziona vantaggio delle altre
Si verifica facilmente che quando certi corpi (come palle di gomma, bottiglie
vuote e tappate, pezzi di legno ecc.) vengono immersi nell’acqua,non riescono a sprofondare del tutto, ma
restano più o meno galleggianti con unaloro parte sopra la superficie dell’acqua stessa:se si applica
una forza (si spingono verso il basso), si nota unala comparsa di una certa resistenza e quando si cessanella applicazione, il corpo ritorna verso la superficie
come se fosse spinto da una forza applicatagli verticalmentedal basso verso l’alto:come mai ?
aria acqua Acqua salata
Dinamometri a molla
Osservazione: un corpoimmerso in un liquido
sembra diminuire di pesocome indicato dalla
molla del dinamometroe tale diminuzionea parità di corpo
varia con la naturadel liquido(densità)
maggiore diminuzione con liquidi a
maggiore densità
Cilindro vuotoCilindro compattp Cilindro compatto entro vuoto
bilancia
Masse equilibranti
Esperimento1:appendere due cilindrial piatto della bilancia e aggiungere masse su altro piatto per ottenere
equilibrio
Cilindro vuotoCilindro compattp Cilindro compatto entro vuoto
bilancia
Immergere cilindrocompatto in acqua:
si manifesta rottura diequilibrio come se i due
cilindretti pesassero meno:per effetto forse di una nuova
forza che si oppone al loropeso spingendoli verso l’alto:
verifica e misura di taleforza
bilancia
Riempire con acqua cilindro vuoto:si riottiene equilibrio:il peso dell’acquaaggiunta (con volume uguale al cilindro compatto immerso) permette di
equilibrare la spinta verso l’alto prodotta sul cilindro da liquido nel qualeè stato immerso
Conclusione:principio di Archimedeun corpo immerso in un liquido riceve una
spinta verticale verso l’alto pari al pesodel liquido spostato
Conseguenze del principio di Archimede:
Se un corpo possiede una densità maggiore del liquido nel quale vieneimmerso sprofonderà in esso solo se non potrà spostare almeno un
volume del liquido con massa pari a quella del corpo immerso;se invece possiede una densità minore di quella del liquido nel quale
viene immerso,potrà parzialmente galleggiare sullo stesso:sprofonderàsolo quella parte necessaria per spostare un volume del liquido pari
al peso totale del corpo immersoMasse uguali
Densità = 1 kg/dc
90.5
0.8
Pesci -sottomarino
Un sottomarino può modificare la sua massa (restando costante il suo volume)
introducendo acqua o espellendola e così modificare la sua densità rispetto
a quella costante dell’acqua:potrà così sprofondare o risalire o fermarsi
a quote intermedie (nei pesci esiste una vescica natatoria che raggiunge lo
scopo di variare la massa introducendo o espellendo aria)
18 KG
Ricordando che 1 dc di acqua pesa 1 Kg ( a 4°C) si può stabilire unrapporto tra il peso di un corpo e quello di un uguale volume di acqua:siottiene una grandezza definita densità relativa del corpo rispettoall’acqua: Da = Ma/V Db = Mb/V si ha Mb / Ma = Db / Da = Drcioè densità relativa = rapporto tra masse del corpo e massa di unuguale volume di acqua
acqua rame
2 Kg
Volumi uguali=2 dc
18 Kg / 2 Kg = 9
Esempi di misurazione della densità assoluta o specifica
V=3 dcM= 27 Kg
D=M/V = 27 Kg / 3 dc = 9 Kg/dc
Se sono noti massa e volume
Se massa nota e volume ignoto
Massa 36 gr nell’aria Massa 32 gr nell’acqua Massa 4 gr aggiunti
Pesare corpo in aria M1 – immergere in acquarottura equilibrio per spinta ricevuta-aggiungeremassa per riequilibrare (4g)Mx=Massa di equal volume di acqua spostata:quindi D= M1 / Mx=36g/4g=9
Densità specifica relativa per liquidi
Equilibrare ampolla zavorrata ,in ariaimmergere ampolla in liquido x :equilibrare la spinta con pesetti Mximmergere ampolla in acqua :equilibrare la spinta con pesetti MaMx e Ma sono i pesi di volumi uguali di liquido x e di acqua :quindiMx / Ma = densità relativa del liquido
Mx Ma
Misure di densità con densimetro
Liquido con densità nota variabile :taratura strumento
Densità crescente > spinta crescente
Liquido da esaminare
Immergere ampolla zavorrata in soluzioni note con densità crescente:segnare su scala graduata livelli raggiunti in funzione della spintae densità variabili:taratura strumento
Immergere strumento in liquido da analizzare :leggere su scala la densità
Fine descrizione