TITOLO ESPERIENZA: DILATAZIONE DI UN LIQUIDO
OBIETTIVI Determinazione del coefficiente di dilatazione cubica dell’acqua
MATERIALE UTILIZZATO
Becher (portata 100 ml; sensibilità 1 ml) Asta con base
Becher (portata 200 ml; sensibilità 50ml) Due morsetti universali
Becher (portata 500 ml; sensibilità 50ml) Matraccio con raccordo
Tubo ad L Tubo di gomma
Permanganato di potassio Fornello elettrico
Tappo con termometro (portata min.-10°C max. 100°C; sensibilità 0.2°C)
Scala graduata del manometro a U (portata 18cm; sensibilità 1cm)
Calibro a cursore (portata 20 cm; sensibilità 0.05 mm)
Siringa senza ago (portata 10ml; sensibilità 0.5ml)
TEMPO IMPIEGATO 2 ore
MONTAGGIO ED ESECUZIONE DELL’ESPERIENZA
Abbiamo montato l’asta sulla base e su questa abbiamo applicato due morsetti bloccando con il primo lo stelo avvitato sulla scala del manometro e con il secondo la pinza di fissaggio. Dopo è stato applicato alla scala il tubo ad L e questo è stato collegato tramite il tubo di gomma di circa 5 cm al raccordo del matraccio, a sua volta bloccato dalla pinza.
Abbiamo fatto in modo che il matraccio si trovasse sopra il fornelletto elettrico. Quindi lo abbiamo riempito di una soluzione di permanganato di potassio fino a raggiungere una determinata altezza nel tubo ad L.
Chiuso il matraccio con il tappo corredato di termometro, abbiamo misurato la temperatura del liquido all’interno del matraccio e il suo livello nel tubo ad L. Abbiamo quindi accesso il fornelletto e fatto riscaldare la soluzione fino a raggiungere un aumento della temperatura di 25°C.
Infine abbiamo misurato il livello raggiunto dal liquido nel tubo ad L.
Il Volume di soluzione inserito nel matraccio è stato misurato con i becker e una siringa. Abbiamo inoltre misurato il raggio del tubo ad L, utilizzando il calibro a cursore.
TABELLA DEI DATI RACCOLTI
V i ± D V i = (640 ± 1) cm 3 |
r ± D r = (0,38 ± 0,05) cm |
t 1 ± D t 1 = (21,0 ± 0,2) °C |
t 2 ± D t 2 = (34,0 ± 0,2) °C
s 1 ± D s 1 = (12 ± 1) cm |
s 2 ± D s 2 = (17 ± 1) cm |
V i =volume iniziale
r = raggio del tubo applicata al manometro
t 1 =temperatura iniziale
t 2 = temperatura finale
s 1 = livello del liquido nel tubo a L iniziale
s 2 = livello del liquido nel tubo a L finale
ELABORAZIONE DEI DATI RACCOLTI
CONSIDERAZIONI E RISULTATI DELL’ESPERIENZA
Abbiamo notato che man mano che il liquido nel matraccio veniva riscaldato, il livello del liquido nel tubo ad L saliva, quindi i liquidi si dilatano quando riscaldati.
Inoltre il valore del coefficiente di dilatazione cubica da noi ottenuto in entrambi i casi è prossimo al valore teorico di 0,0002°C -1 .
DIFFICOLTA’ INCONTRATE
Nel montaggio dell’apparecchiatura
EVENTUALI OSSERVAZIONI E MODIFICHE PROPOSTE
Durante l’esecuzione dell’esperienza si notano minute bollicine presenti nel tubo ad L: questo potrebbe aver influito sul valore ottenuto dall’esperienza