Come calcolare la densità di un oggetto

Introduzione

A volte, quando si frequentano gli istituti superiori, i professori chiedono di calcolare il volume e la densità di un solido di forma regolare oppure irregolare.

All'inizio il problema sembra di difficile soluzione, ma non bisogna demoralizzarsi. Basta memorizzare le formule dei solidi più comuni per riuscire a risolvere il quesito.

Leggendo questo tutorial si possono avere alcuni utili consigli e delle corrette informazioni su come è possibile calcolare volume e densità.

Volume e densità: definizioni

Prima di elencare le varie casistiche è opportuno soffermarsi un momento sulle definizioni di volume e densità. Ciò dà la possibilità di riuscire a comprendere quello che viene richiesto.

Il volume, generalmente indicato dalla lettera V, può essere considerato lo spazio che viene occupato da uno specifico solido tridimensionale. Nel Sistema Internazionale esso viene espresso con un'unità di misura cubica, ad esempio il metro cubo (m³) ed i suoi sottomultipli. Qualche volta l'unità di misura viene espressa in litri.

Per calcolare il volume si devono prendere in considerazione elementi variabili quali: lunghezza, larghezza, raggio ed altezza di un determinato solido geometrico.

La densità, invece viene indicata con la lettera d, dato che essa è una grandezza di tipo derivato. Infatti, la densità è il rapporto tra la massa totale di un solido e il suo volume e viene espressa in kg/m³ oppure g/cm³. Per la misurazione della massa specifica (o densità) la forma del solido è ininfluente.

Come calcolare il volume e la densità

Quando si deve calcolare il volume oppure la densità di un solido regolare bisogna leggere i dati del problema con attenzione. In questo modo si riesce a comprendere la forma del solido.

È opportuno l'utilizzo di un foglio a quadretti per riportare in scala la lunghezza, la larghezza, l'altezza oppure il raggio e realizzare uno schizzo della figura geometrica.

Se il solido corrisponde ad un cubo si può elevare alla terza la dimensione di uno dei suoi lati per ottenere il volume finale.

Se il solido è regolare, ha sei facce e la lunghezza, la larghezza e l'altezza non sono uguali fra loro bisogna tracciare un parallelepipedo rettangolo (o prisma rettangolare). In questo caso il volume si deve calcolare moltiplicando fra di loro le tre dimensioni note.

Mentre, se si deve calcolare il volume di una piramide bisogna conoscere l'area di base. Successivamente bisogna moltiplicare il valore associato all'area di base "Ab" per l'altezza "h" del solido e dividere il risultato ottenuto per tre.

Altri contenuti su volume e densità

• Come misurare il volume di un sasso
• Come calcolare il volume di un solido irregolare
• Come calcolare il volume in litri
• Come calcolare il volume di un parallelepipedo rettangolo
• Come calcolare il volume di un gas
• Come calcolare il volume di un liquido
• Come calcolare la percentuale in volume di una soluzione
• Come calcolare la densità lineare
• Come calcolare la densità di una sfera

Dettagli Categoria: Laboratorio di Chimica Creato: 07 Aprile 2008 Aggiornato: 22 Marzo 2014 Visite: 63450

Con questo semplice esperimento ci prefiggiamo, come scopo, il calcolo della densità di alcuni materiali di uso comune, dopo aver effettuato delle misure. L'esperimento si può condurre in un turno di laboratorio (un'ora).

Esperimento per calcolare la densità di ferro, plastica, ottone e alluminio

Materiale usato

• becher
• acqua distillata
• vaso con troppo pieno
• bilancia elettronica
• cilindri in:
  • ferro
  • plastica
  • ottone
  • alluminio

Parole associate

• massa
• volume
• densità

Progetto

1. Peso i cilindri dei materiali e annoto la massa;
2. riempio il vaso del troppo pieno e metto un becher sotto al beccuccio del vaso per raccogliere l’acqua che ne fuoriesce;
3. peso il becher con l’acqua e annoto la massa;
4. metto di nuovo lo stesso becher sotto il beccuccio del vaso;
5. immergo il primo cilindro e aspetto fino a che l’acqua non cessa di uscire dal beccuccio;
6. peso nuovamente il becher e annoto la massa;
7. con l’equivalenza Acqua: 1g=1cm3 , trovo il volume del cilindro;
8. ripeto i punti 2,3,4,5,6,7 per gli altri materiali;
9. calcolo le densità con la formula δ=m/v.

Deduzioni

Per misurare la densità servono alcuni principi: la densità può essere trovata con la formula δ=m/v; per trovare il volume occorre annotare la massa d’acqua che viene spostata dal pezzo di cui si vuole misurare il volume.
Inoltre, da quello che si nota dai grafici, la densità è una proprietà intensiva, ovvero che non dipende dalla quantità di materia presa in esame.

Osservazioni

Devo calcolare il volume trovando, prima, la massa dell’acqua spostata dal cilindro, poi usando l’equivalenza 1g=1cm3 (acqua).

Per calcolare la massa dell’acqua spostata devo fare la differenza tra la massa del becher prima e dopo che ho raccolto l’acqua spostata dal corpo che ho immerso nel vaso con troppo pieno.

Dati raccolti

Nei grafici, la pendenza della retta (coefficiente angolare) indica la densità cercata (in g/cm3): maggiore è la densità, maggiore è la pendenza della retta.

Crediti

Prova e relazione di laboratorio svolte dagli studenti del 1° anno della sezione A scientifico tecnologico dell'ITIS V. Volterra di Ancona nell'a.s. 2002/2003

Come si calcola la densità dell'oggetto?

Come si misura la densità di un corpo solido?

Come si fa a calcolare il volume di un oggetto?