Se misuriamo un chilo di piume e un chilo di piombo e li lasciamo cadere da un secondo piano, un oggetto galleggerà a terra e l'altro cadrà così velocemente da ferire i passanti. La differenza è dovuta a una proprietà della materia chiamata "densità". Lo spostamento dell'acqua è uno dei modi in cui possiamo misurare la densità, in particolare la densità di oggetti di forma irregolare. Ma le piume galleggiano e richiedono una tecnica speciale per misurare lo spostamento.
Riempi parzialmente il cilindro graduato con acqua fino a un livello tale da poter immergere l'oggetto e far cadere nell'acqua il peso del galleggiante. Se non hai un cilindro graduato adatto al tuo oggetto, metti un cilindro in una bacinella, riempilo fino all'orlo con acqua e misura il trabocco nella bacinella. La tua risposta sarà meno accurata a causa del numero di volte in cui l'acqua è stata spostata. Notare la quantità di spostamento in millilitri (ml) causata dalla platina e dalla corda.
Misura la massa del tuo oggetto (diciamo un tappo di sughero) su una bilancia in grammi (g). Assicurati che l'oggetto sia asciutto quando viene misurato. Registra il suo peso. Attacca la platina con lo spago all'oggetto. Se usi una graffetta o uno spillo, assicurati di includerlo quando misuri lo spostamento della platina nel primo passaggio.
Lascia cadere la zavorra con l'oggetto galleggiante attaccato nel cilindro. Se l'intero oggetto non affonda, potrebbe essere necessario utilizzare un piombino più pesante. In tal caso, assicurati di misurare lo spostamento del nuovo galleggiante e allinearlo in modo che l'intero oggetto affondi sotto la superficie. Quando l'intero oggetto è sommerso, annotare il volume dello spostamento totale in millilitri, misurando il volume dal centro della colonna d'acqua, non dai bordi dove la tensione superficiale e l'azione capillare influenzano il lettura.
Sottrarre il volume dell'acqua e del gruppo galleggiante dal volume dell'acqua, del gruppo galleggiante e dell'oggetto sommerso. Il risultato sarà solo il volume dell'oggetto. Questo volume in millilitri è equivalente a centimetri quadrati (cm).
Dividi il peso (M) dell'oggetto in grammi per il suo volume (V) in centimetri quadrati. Il risultato sarà la sua densità (p) espressa in grammi per centimetro quadrato. Gli oggetti che galleggiano hanno tutti densità inferiori a un grammo per centimetro quadrato, la densità dell'acqua in cui galleggiano.
Suggerimenti
- Il materiale delle piume non solo è meno denso del piombo, ma contengono numerosi spazi vuoti che contribuiscono alla stabilità aerodinamica dell'ala di un uccello.
Avvertenze
- Le letture della densità saranno approssimative: le variazioni di temperatura e pressione atmosferica avranno lievi effetti sulla densità dell'acqua utilizzata per calcolare la densità per il tuo oggetto.
Circa l'autore
Avido giardiniere perenne e vecchia padrona di casa, Laura Reynolds ha avuto una carriera nell'insegnamento e nella giustizia minorile. Reynolds, giudice municipale in pensione, ha conseguito una laurea in comunicazioni presso la Northern Illinois University. I suoi sei figli e figliastri sono stati soggetti di editoriali durante il suo mandato come redattore di giornali locali.