ESPERIMENTI SUL

 

VOLUME

 

Prof. Angela Fanti Liceo Scientifico Statale Francesco d’Assisi

 

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Esperimenti effettuati nella classe I

 

I N D I C E

Esperimento 1 (a gruppi)

Misura del volume di un solido di forma regolare mediante formula matematica (metodo indiretto)

Esperimento 2 (a gruppi)

 Misura del volume di un solido di forma irregolare per spostamento d’acqua (metodo diretto)

( non sempre la misura del volume è attendibile!)

Esperimento 3(dimostrativo)

Volume del ghiaccio e dell’acqua

( non sempre la misura del volume è attendibile!)

Esperimento 4(dimostrativo)

Volume di acqua e volume di acqua e sale

( non sempre la misura del volume è attendibile!)

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Esperimento 1:

Misura del volume di un solido di forma regolare con il metodo indiretto e diretto

(MISURA DEL VOLUME DI UN CUBETTO DI METALLO E DI 10 MONETE)

 

File written by Adobe Photoshop® 4.0

 

SCOPO [D1.pti5]:____________________________________________

 

MATERIALE:[D2.pti2]______________________________________________           

Prima di procedere nell’esperimento osservare bene il materiale ed esprimere portata e sensibilità degli strumenti a disposizione [D3 .pti2           _________________________________________________________________

 

MISURA INDIRETTA DEL VOLUME

 

 

File written by Adobe Photoshop® 4.0

PROCEDIMENTO:

                       

Cubetto

N.B.     Ogni  gruppo  deve  segnare  sulla  scheda  il  nome  del  metallo di cui è composto il cubetto che gli viene consegnato (dovrà essere lo stesso della esperienza sulla densità).

Eseguire la misura di ogni spigolo una sola volta ed esprimere il risultato della misura:

                                                 spigolo a  =

[D4. pti 2]                                           b  =   

                                                            c  =

Eseguire la misura del volume calcolandone il relativo errore: [D5 pti.4]

_____________________________________________________________________

           

Monete

 Eseguire la misura del diametro delle monete e della loro altezza (impilandole una sull’altra)

                                                diametro =

                        [D6. pti 2]      

                                                altezza    =

                       

Eseguire la misura del volume calcolandone il relativo errore:  [D7. pti 4]

___________________________________________________________

 

 

MISURA DIRETTA

MISURA DEL VOLUME PER SPOSTAMENTO D’ACQUA

 

MATERIALE:           [D8. pti 2]

___________________________________________________________

           

Cubetto

Mettere nel cilindro graduato una quantità nota d’acqua (il livello dell’acqua sarà il nostro zero) inclinare leggermente il cilindro e lasciar scivolare lungo la parete il cubetto, leggere il volume del cubetto cioè la misura dell’innalzamento del livello dell’acqua                                       

                                                     acqua contenuta nel cilindro         V1  =

                        [D9. pti 3]            volume del cubetto                        V2   =

                                                     errore assoluto sul volume             ea   =

                                                     errore relativo sul volume              er    =

Monete

Mettere nel cilindro graduato una quantità nota d’acqua (il livello dell’acqua sarà il nostro zero) inclinare leggermente il cilindro e lasciar scivolare dentro le monete, leggere il volume delle monete cioè la misura dell’innalzamento del livello dell’acqua,

                                                acqua contenuta nel cilindro         V1  =

                        [D10. pti 3]     volume delle monete                     V2   =

errore assoluto sul volume              ea   =

                                               errore relativo sul volume              er   =

 

 

[D11. pti 3]  TABELLA ERRORI PERCENTUALI

 

                  GRUPPO                    

                                 VOLUME

CUBETTO

         

                      VOLUME MONETE

             

 

Metodo indiretto

Metodo diretto

Metodo indiretto

Metodo diretto

         1

 

 

 

 

         2

 

 

 

 

         3

 

 

 

 

         4

 

 

               

 

         5

 

 

 

 

         6

 

 

 

 

 

Calcola il volume di una sola moneta valutandone l’errore assoluto [D12.pti 3] ____________________________________________________________________

           

Osservazioni e conclusioni: [D13. pti 5]       

____________________________________________________________________

 

Esperimento 4:

MISURA DEL VOLUME DELLA SABBIA PER SPOSTAMENTO D’ACQUA

 


Text Box: MATERIALE:	
-  1 Cilindro graduato_________
-  1 Cilindro graduato_________
-  1 Beker contenente sabbia
-  1 Spruzzetta contenente acqua
File written by Adobe Photoshop® 4.0 

        

 

 

 

 

 

PROCEDIMENTO:

Proporzioni da usare: acqua circa due parti, sabbia circa tre parti

                                 

Versare nel cilindro asciutto circa 30 cc di sabbia (battere leggermente il cilindro per fare assestare la sabbia)  e nell’altro circa 20 cc di acqua cercando di evitare di bagnarne le pareti.

Leggere i volumi in modo preciso, evitando l’errore di parallasse e pareggiando la superficie della sabbia che potrebbe non essere piana.

Versare lentamente la sabbia nell’acqua e non viceversa perché altrimenti la sabbia sul fondo rimarrebbe asciutta e l’aria in essa contenuta vi rimarrebbe imprigionata causando una misura alterata del volume effettivo della sabbia.

Fare attenzione che la sabbia non si fermi sulle pareti del cilindro (possono essere bagnate) causando una lettura errata della misura del volume.

 

Gr 1

Gr 2

Gr 3

Gr 4

Gr 5

Gr 6

a) VOLUME  sabbia+aria cc

 

 

 

 

 

 

b) VOLUME acqua H2 O cc

 

 

 

 

 

 

c) VOLUME previsto       cc

 

 

 

 

 

 

d) VOLUME effettivo  sabbia+H2O

 

 

 

 

 

 

e) VOLUME sabbia bagnata cc

 

 

 

 

 

 

f) VOLUME aria   cc

 

 

 

 

 

 

g) % aria

 

 

 

 

 

 

 

                                               

Nella riga a) va inserita la quantità in cc di sabbia utilizzata per l’esperimento di ogni gruppo

Nella riga b) va inserita la quantità in cc d’acqua utilizzata per l’esperimento          

Nella riga c) va inserita la quantità in cc  d’acqua e sabbia che prevedete di ottenere dopo averle unite

Nella riga d) va inserita la quantità in cc letta sul cilindro dopo l’unione di acqua e sabbia          

Nella riga e) va inserita la quantità in cc del volume della sabbia priva di aria (colonne d - b)      

Nella riga f) va inserita la quantità in cc del volume di aria contenuta nella sabbia asciutta (colonne a-e)

Nella riga g) va inserita la percentuale di aria contenuta nella sabbia asciutta, percentuale che si ottiene dalla seguente proporzione        

                                               riga a         :             riga f     =  100  :  x

                                     (sabbia + aria)     :          (aria)        =   100  :  x

 

Finito l’esperimento buttare il contenuto dei cilindri nel secchio apposito  (e non nel lavandino!.......), una volta asciutta la sabbia verrà riutilizzata.

 

N.B.: Il volume non è sempre un buon sistema di misura, con i cubetti va bene ma con la sabbia no!

Occorre, infatti, far notare agli studenti che può venire spontaneo misurare il volume della sabbia direttamente con il cilindro graduato (non tenendo conto dell’aria che occupa gli interstizi fra granello e granello)

 

 

 

Esperimento 3:

Volume del ghiaccio e dell’acqua

(dimostrativa)

Text Box: MATERIALE:

-  1 cilindro graduato
-  1 spruzzetta contenente acqua
-  un pezzo di pellicola trasparente
 

 

 

 

 

 

 


File written by Adobe Photoshop® 4.0

 

 

 

 

PROCEDIMENTO:

                       

Durante la lezione di laboratorio si prepara un cilindro graduato riempiendolo con 15 ml di acqua, mettendolo in seguito in congelatore. La lezione successiva, tolto il cilindro dal congelatore, si osserva che il volume dell’acqua, trasformata in ghiaccio, è aumentato. Dopo aver ricoperto il cilindro con pellicola trasparente (perché non si pensi che l’acqua, durante la fusione, possa evaporare!) si attende che il ghiaccio si sciolga e se ne controlla il volume finale.

( non sempre la misura del volume è attendibile; al variare della temperatura, varia anche il volume.)

 

 

 

Esperimento 4:

Volume di acqua e volume di acqua e sale

(dimostrativa)



 

Text Box: MATERIALE:	
- 2 provette grandi
- 1 becker 
- 2 tappi forati
- 2 capillari di vetro
- 1 spruzzetta contenente acqua
- sale grosso da cucina

File written by Adobe Photoshop® 4.0

 

 


Per confermare che il volume non sempre è un buon sistema di misura preparare due provette con tappo forato in cui è stato inserito un capillare  (permette l’amplificazione dell’effetto).

Mettere acqua pura nelle due provette e fare in modo che nei capillari arrivi allo stesso livello.

Fare un segno con un lampostil da vetro. In una provetta aggiungere rapidamente 4/5  grani di sale grosso rimettendo l’acqua allo stesso livello nel capillare. Col passar del tempo il volume della provetta contenente il sale continua a diminuire, mentre il sale si scioglie. Dopo 25 – 30 minuti, si osserva che nella provetta il volume è diminuito notevolmente (nel sale che si scioglie si rompono i legami chimici che occupavano più spazio). ( Non sempre la misura del volume è attendibile: aggiungendo massa, non è detto che il volume aumenti).