3B Scientific Set of 5 Density Bodies - Manual (Page 8)

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3.1.2 Determinazione della densità mediante
misura della spinta statica
• Infilare ca. 20 cm di filo Perlon attraverso il
foro nei corpi di prova e unire le estremità per
formare un occhiello.
• Collocare il corpo di prova sulla bilancia e
annotare il peso.
• Riempire il bicchiere con acqua.
• Appendere il corpo di prova al gancio di pesata
sotto la bilancia.
• Immergere completamente il corpo di prova
nell’acqua e leggere il peso.
A causa della spinta statica il corpo perde
apparentemente un peso corrispondente a quello
del volume del liquido da lui spostato.
• Ricavare la differenza di peso e in base ad essa
determinare il volume del corpo di prova
(densità dell’acqua 1 g/cm
3 ).
• Calcolare la densità del corpo di prova secondo
la formula
V
m
= ρ
• Ripetere la misurazione con gli altri corpi di
prova e confrontare con i risultati ottenuti
dall’esperimento 3.1.1.
Nota:
Per il corpo di prova in legno la densità deve essere
determinata secondo quanto indicato nel punto
3.1.1.
3.2 Conferma del principio di Archimede
Il principio di Archimede dice:
La spinta idrostatica F
A
di un corpo in un liquido è
pari alla forza peso F
G
del liquido spostato dal
corpo; F
A
= F
G
.
Il principio di Archimede vale per i liquidi e anche
per i gas.
Apparecchi ulteriormente necessari:
1 dinamometro di precisione 1 N U20032
1 bicchiere di vetro U14210
1 calibro a corsoio U10071
1 base di supporto U8611160
1 asta di supporto, 750 mm U15003
1 manicotto con gancio U13252
• Montare il supporto e appendere il
dinamometro al gancio (Fig. 1).
• Infilare il corpo di prova nel corpo cavo, per
dimostrare che il suo volume è pari al volume
interno del corpo cavo.
• Calcolare il volume del corpo di prova in base
alle sue dimensioni.
• Appendere il corpo cavo e il corpo di prova al
dinamometro.
• Leggere e annotare il peso.
• Posizionare un bicchiere sotto il dinamometro
e riempirlo con acqua.
• Abbassare il dinamometro fino a immergere
completamente il corpo di prova in acqua.
• Leggere il nuovo valore sul dinamometro.
La differenza tra le due letture corrisponde alla
spinta idrostatica F
A
sul corpo di prova.
• Riempire il corpo cavo con acqua.
Poiché il volume interno del corpo cavo è uguale al
volume del corpo di prova, la quantità di acqua
usata per il riempimento corrisponde a quella
spostata dal corpo di prova.
Il dinamometro indica di nuovo il valore originario.
Il principio di Archimede è quindi confermato.
Fig. 1 Struttura sperimentale