3B Scientific Device for Archimedes' Principle - Manual (Page 8)

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3. Dati tecnici
Volume cilindro pieno: ca. 100 cm 3
Massa cilindro pieno: ca. 120 g
Volume cilindro cavo: ca. 100 ml
Dimensioni: ca. 55x55x55 mm 3
Peso: ca. 150 g
4. Utilizzo
4.1 Conferma del principio di Archimede
Apparecchi ulteriormente necessari:
1 Dinamometro 250 g / 2,5 N U40810
1 Recipiente di troppo pieno U8411310
1 Bicchiere di vetro U14210
1 Base di supporto U8611160
1 Asta di supporto, 750 mm U15003
1 Manicotto con gancio U13252
4.1.1 Esperimento 1
• Montare lo stativo e appendere il
dinamometro al gancio.
• Infilare il cilindro pieno nel cilindro cavo, per
dimostrare che il suo volume è pari al volume
del vuoto nel cilindro cavo.
• Agganciare il cilindro pieno al cilindro cavo ed
appendere entrambi al dinamometro.
• Leggere ed annotare il peso.
• Riempire il bicchiere di vetro con acqua e
riporlo sotto il cilindro.
• Abbassare il dinamometro fino ad immergere
nell’acqua il cilindro pieno in corrispondenza
del primo contrassegno.
• Leggere il nuovo valore sul dinamometro.
• Riempire il cilindro cavo con acqua fino al
primo contrassegno.
Il dinamometro torna al valore originale.
• Nella seconda fase immergere il cilindro pieno
fino al secondo contrassegno, poi fino al terzo
ed infine completamente. In ogni fase versare
nel cilindro cavo la quantità d’acqua
corrispondente.
In questo modo il principio di Archimede è
confermato.
4.1.1 Esperimento 2
• Montare lo stativo e appendere il
dinamometro al gancio.
• Agganciare il cilindro pieno al cilindro cavo ed
appendere entrambi al dinamometro.
• Leggere ed annotare il peso.
• Riporre al di sotto il recipiente di troppopieno
e riempirlo con acqua fino a quando non
fuoriuscirà più acqua.
• Mettere il bicchiere di vetro accanto al
recipiente del troppopieno in modo da poter
raccogliere l’acqua che fuoriesce.
• Abbassare il dinamometro fino a immergere
completamente il cilindro pieno in acqua.
Raccogliere l’acqua fuoriuscita nel bicchiere di
vetro.
• Leggere il nuovo valore sul dinamometro.
La differenza tra le due letture corrisponde alla
spinta idrostatica F
A
sul cilindro pieno.
• Versare l’acqua raccolta dal bicchiere di vetro
nel cilindro cavo. Accertarsi che nel bicchiere
di vetro non rimanga acqua.
Il dinamometro indica di nuovo il valore originario.
Il principio di Archimede è quindi confermato.
4.2 Determinazione della densità di un liquido
sconosciuto
Apparecchi ulteriormente necessari:
1 Righello
• Con un righello misurare diametro d e altezza
h del cilindro pieno e calcolare il volume V (V
= ¼
π d 2 h).
• Definire la spinta idrostatica F
A
(ved. punto
4.1.2) con il liquido sconosciuto al posto
dell’acqua.
• Calcolare la densità
ρ del liquido sconosciuto
mediante la formula 4.
Fig. 1 Struttura sperimentale