Molti lettori ci chiedono come si fa a misurare la densità di un solido o di un liquido utilizzando una bilancia. Normalmente vengono utilizzate bilance tecniche al millesimo di grammo (0,001g) oppure al centesimo, in funzione della precisione richiesta, possibilmente con la funzione di calcolo della densità.
Affrontiamo l’argomento della misura di densità con una bilancia in modo semplice e pratico, anticipando che la misura si effettua sfruttando il principio di Archimede, che afferma : ” un corpo riceve una spinta dal basso verso l’alto, pari al peso del volume del liquido spostato”…
La bilancia viene dotata di un dispositivo per misurare il peso di un solido, sia in aria, che immerso in acqua.
Per le bilance che hanno nella parte inferiore il gancio per la “pesata di sotto” è possibile effettuare la misura della densita di un solido, pesandolo prima sul piatto della bilancia (in aria) e dopo su un piatto forato immerso in acqua, e ancorato al gancio di pesata di sotto della bilancia (in acqua), come da figura sottostante :

misura della densita bilancia con gancio pesata di sotto
La misura della densità di un solido è abbastanza semplice, si misura il suo peso in aria, poi lo si immerge in acqua, e la spinta della stessa farà diminuire il suo peso. La differenza tra i due pesi, attraverso un semplice calcolo ne determina la densità. Per quanto riguarda la densità di un liquido, bisogna utilizzare un corpo a volume noto (es. 10 ml), che immerso in un liquido, varierà il suo peso in funzione del liquido nel quale è immerso.
I costruttori di bilance, forniscono degli appositi kit per effettuare queste misure sui solidi e sui liquidi, e alcune bilance hanno un software integrato che esegue il calcolo in automatico.

ESEMPIO DI MISURA DELLA DENSITÀ DI UN SOLIDO

1) montare il kit sulla bilancia, facendo attenzione che il treppiede che sostiene il becker non tocchi contro il piatto

P1000268

2) attivare la funzione “densità” sulla bilancia e pesare il solido in aria

P1000277

3) memorizzare, confermando il peso in aria

P1000293

4) procedere con la pesata in acqua

P1000276

5) memorizzare, confermando il peso in acqua

P1000299

6) leggere sul display della bilancia il valore di densità calcolato

P1000283

Semplice vero!

Per la misura della densità di un liquido la procedura è simile, ma si usa un volume noto in vetro da immergere nel liquido in misura, per determinarne la sua spinta idrostatica e quindi la sua densità.


FORMULE PER IL CALCOLO DELLA DENSITA’

Formula per determinare la densità di un solido se la densità del liquido che causa la spinta idrostatica è conosciuta:
          W (a) · ρ(fl)
ρ =  ————————–
         W (a) – W (fl)
oppure per determinare la densità di un liquido se è conosciuto il volume del solido immerso:
                  G
ρ (fl) =  ———–
                  V
Legenda :
ρ = densità del corpo solido
ρ (fl) = densità del liquido
W (a) = peso del corpo solido in aria
W (fl) = peso del corpo solido nel liquido
G = spinta idrostatica del corpo solido immerso
V = volume del corpo solido immerso
Buon lavoro a tutti.
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