La materia può trovarsi in tre stati di aggregazione diversi:
solido, liquido ed aeriforme.
Nei corpi solidi, le particelle componenti formano un insieme
ordinato; possono oscillare intorno alle loro posizioni di
equilibrio, ma non spostarsi le une rispetto alle altre. Ciò spiega
perché i solidi hanno forma e volume propri.
Nei liquidi, le forze di coesione sono deboli; le molecole
formano un insieme disordinato, possono scorrere le une sulle
altre ma le distanze fra una molecola e l’altra non variano di
molto.
I liquidi assumono la forma del recipiente che li
contiene, non hanno cioè una forma propria, ma
hanno un volume proprio e sono perciò
incomprimibili (difficilmente si può ridurre il loro
volume con un semplice aumento della pressione).
Negli aeriformi, le forze di coesione sono trascurabili; le
molecole si muovono in tutto lo spazio disponibile e formano un
insieme molto disordinato. Esse si muovono le une rispetto alle
altre, spostandosi in tutte le direzioni. Ciò spiega perché gli
aeriformi sono per loro natura comprimibili ;
Essi non hanno né forma e né volume propri.
Vediamo ora di riflettere su una particolare caratteristica che
riguarda tutte le sostanze, indipendentemente dal loro stato
solido, liquido o aeriforme.
Tale grandezza fisica è la
DENSITA’
La densità è il rapporto tra la massa di una sostanza ed il volume che tale massa
occupa:
densità =
massa
volume
Sintetizzando in una formula quanto appena scritto:
m
d
V
L’unità di misura risulta:
kg
m
3
Una sostanza ha una densità di 1kg se una massa pari ad 1kg occupa un volume di 1 m3 .
m3
Procediamo adesso alla determinazione della densità del
nostro oggetto:
Misurazione della massa
Per determinare la massa utilizziamo la bilancia tecnica del
nostro laboratorio.
m=45,44 g=0,045 44 kg=4,544x 10-2 kg
Misurazione del volume
Per determinare il volume, abbiamo misurato i lati a,b,c
dell’oggetto utilizzando un calibro ventesimale:
a = b = 10,0 mm
c = 60,2 mm
V = a x b x c = 60,2x10,0x10,0 = 6020 mm3
= 0,000006020 m3 = 6,02x10-6 m3 .
La densità dell’oggetto in esame risulta quindi essere:
4,544x10-2 kg
=
6,02x10-6 m3
= 7548,17
Kg
m3
Il risultato ( 7548 kg ) può ritenersi
m3
soddisfacente in quanto molto vicino al valore della
densità del ferro tabellata sui manuali tecnici
( d = 7860 kg ).
m3
Tale differenza è dovuta, oltre che ai limiti
sperimentali, al fatto che l’oggetto è provvisto di
un foro cilindrico.
CON LA COLLABORAZIONE DEGLI ALUNNI:
 Salvatore MONETTI
 Stefano LEROSE
 Alfonso DE LORENZO
 Andrea NARDI
 Candido MORIMANNO
 Alioscia CIARDULLO
 Giovanni ONOFRIO
 Piergiacomo CHIARELLI
 Andrea TOTO
 Marco TOTO
 Marco CIPOLLA
 Rodolfo PALUMBO
 Alessio PALERMO
 Dominik CATALANO
 Angelo BROGNO
 Gerardo GARDI
 Emilio ELIA
 Domenico FERRARO
 Mattia ABBRUZZINO
 Mario DE LUCA
E DEI DOCENTI:
Anna Maria CARACCIOLO
Eugenio GERVASI
Francesca LUCENTE