Laboratorio

Misura di volume 1

Scopo dell'esperienza: Misura indiretta del volume di un parallelepipedo

Strumento di misura: Righello di sensibilità 1 mm oppure calibro di sensibilità 0,1 mm

Metodo di misura: Poiché il solido di cui si vuole misurare il volume è regolare, possiamo ricorrere ad una misura indiretta. Con il righello (o con il calibro) si misurano i 3 spigoli del parallelepipedo e si calcola il volume con una moltiplicazione. L'incertezza relativa sulla misura indiretta di volume è la somma delle incertezze relative dei 3 fattori.

Risultato della misura (un esempio)
LatoMisura media (mm)Incertezza assoluta (mm)Incertezza relativa
a2,00,15%
b3,00,13,3%
c6,00,11,7%

Il volume V del parallelepipedo è V = abc = 12 mm3 (con una incertezza relativa del 10%)

L'incertezza relativa sul volume è data dalla somma delle loro incertezze relative dei lati a, b, c. Tramite l'incertezza relativa possiamo ricavare quella assoluta:

V = (12,0 ± 1,2) mm3
(incertezza relativa 10%)

Misura di volume 2

Per quanto riguarda i corpi liquidi, che non hanno una forma propria ma assumono quella del recipiente in cui sono contenuti, è facile misurare il loro volume per mezzo di un recipiente opportunamente graduato. In genere si dispone, in laboratorio, di provette graduate in cm3 per cui la misura del volume avviene direttamente tramite la lettura del livello e anche l'incertezza sulla misura è data dalla sensibilità della scala graduata. Il volume può essere anche misurato in litri (1 litro = 1 dm3). Il vantaggio del metodo è che la misura di volume può essere fatta anche per solidi irregolari, purché non solubili o danneggiabili in acqua.

Scopo dell'esperienza: Misura del volume di un parallelepipedo per immersione.

Strumento di misura: Recipiente graduato con sensibilità 1 cm3 (1 ml)

Metodo di misura: Si immerge il corpo in acqua (o in altro liquido). Il volume del corpo immerso si ottiene per differenza tra il volume del liquido dopo l'immersione e prima dell'immersione.

Risultato della misura (un esempio)
Prima dell'immersioneDopo l'immersioneVolume
(100 ± 1) cm3(112 ± 1) cm3(12 ± 2) cm3
Incertezza 1%Incertezza 0,9%Incertezza 16,7%

L'incertezza assoluta della misura del volume è data dalla somma delle incertezze assolute dei due volumi del liquido prima e dopo l'immersione. Dall'incertezza assoluta si ricava quella relativa

V = (12 ± 2) mm3
(incertezza relativa 16,7%)

A differenza dei corpi solidi e liquidi, per i corpi gassosi non si può parlare di volume proprio.
Una quantità d'aria racchiusa in cilindro con uno stantuffo a tenuta stagna occupa tutto il volume a disposizione, ma se lo stantuffo viene sollevato o abbassato, il volume interno del cilindro aumenta o diminuisce e l'aria occupa completamente il nuovo volume, diradandosi o comprimendosi.

Misura il volume di un piccolo oggetto immergendolo in un recipiente graduato di quelli che si usano in cucina per dosare gli ingredienti. Prendi nota della sensibilità e quindi dell'incertezza della misura.