MESURA DE DENSITATS DE SÒLIDS I LÍQUIDS Activitat 1. a) Digueu el volum aproximat dels següents recipients: telèfon mòbil, un cotxe i una iogurt. Teniu en compte que un brik de llet té un volum de 1000cm3. b) El mateix volum de diferents materials no té la mateixa massa. Imagineu que teniu un litre de: (a) aigua, (b) aire, (c) fusta, (d) oli, (e) plom, (f) ferro i (g) palla. Ordeneu-los de massa menor a massa major. c) En el llenguatge col loquial diem el ferro pesa més que la palla. En el llenguatge científic no podem considerar que aquesta frase sigui correcta. Expliqueu per què i escriviu-la correctament
DENSITAT. Fonament teòric La densitat, de símbol ρ o d, és la relació que hi ha entre la massa d una substància (en qualsevol estat) i el seu volum, segons la següent expressió: m d = V Segons el Sistema Internacional les seves unitats són Kg/m 3. Recordeu que per canviar unitats heu de fer servir les taules de conversió d unitats. TAULA DE CONVERSIÓ UNITATS DE MASSA TAULA DE CONVERSIÓ UNITATS DE VOLUM TAULA D EQUIVALÈNCIES DE VOLUM ACTIVITATS Activitat 1. La massa d'un tauró és de 1.000 kg. Calcula la seva massa en grams (g) Activitat 2. La densitat de l'aigua és 1 g/c. Quant val en kg/?
Activitat 3. Si la capacitat d'una proveta és de 200 ml, quina serà la seva capacitat en centímetres cúbics? Activitat 4. Si un envàs conté 1 L de líquid, quin serà l'equivalència entre el decímetre cúbic i el litre? Activitat 5. Si 1 L =1 000 ml i 1 dm3=1 000 cm3, quin serà l'equivalència entre el mil lilitre i el centímetre cúbic? Activitat 6. Si 1 m3=1 000 dm3, quin serà l'equivalència entre el metre cúbic i el litre? Activitat 7. Calcula la densitat en g/c d'un cub sòlid que fa 50 mm de costat i té una massa de 0,35 kg. Activitat 8. Treballa la conversió d unitats i el càlcul de densitats al següent enllaç: http://www.genmagic.net/fisica/dens1.swf MESURA DE DENSITAT DE SÒLIDS. Fomaments teòrics Es pot obtenir la densitat d un sòlid mitjançant la seva massa i el seu volum Per mesurar la massa dels sòlids haurem de mesurar la massa amb una balança
Per mesurar el volum tenim diferents recursos, si el objecte és de forma regular : esfera, cilindre, poliedre regular...podrem mesurar les seves dimensions i calcular el seu volum utilitzant la corresponent fórmula matemàtica. Si utilitzes aquest mètode mesuraràs les dimensions de l objecte utilitzant e peu de rei. En el cas de que no sigui així, ho podem fer submergint-lo en una proveta amb aigua i mesurant la variació de volum. (Principi d Arquímedes) La densitat s obté aplicant l expressió : m d = V PRÀCTICA: Mesura de densitat en sólids S ha de mesurar la densitat de tres objectes que el professor posarà a la teva disposició. Objecte 1: Càlcul de volum: Proveta/ Fórmula ( ) Massa (g) Volum(cm 3 ) Densitat (g/cm 3 ) Resultat final: Objecte 2: Càlcul de volum: Proveta/ Fórmula ( ) Massa (g) Volum(cm 3 ) Densitat (g/cm 3 ) Resultat final: Objecte 3: Càlcul de volum: Proveta/ Fórmula ( ) Massa (g) Volum(cm 3 ) Densitat (g/cm 3 ) Resultat final:
PRÀCTICA: Mesura de densitat en líquids a) Es pot determinar la densitat d un líquid obtenint la seva massa i el seu volum El volum el determinarem utilitzant una proveta calibrada. La massa d aquest volum la trobarem pesant el en balança de precisió, La densitat s obté aplicant l expressió : m d = V b) Determinació directa de la densitat amb un densímetre Un densímetre és un areòmetre que serveix per determinar directament la densitat relativa dels líquids sense haver de calcular la massa i el volum. Normalment està fet de vidre i consisteix en un cilindre i un bulb. El líquid s'avoca en una gerra alta i el densímetre es baixa gradualment fins que floti lleugerament. A continuació s'observa en l'escala el punt en que la superfície del líquid toca el cilindre del densímetre. Els densímetre generalment contenen una escala de paper dins per que es pugui llegir directament la gravetat específica en grams per centímetre cúbic. c) Mesurarem la densitat de l aigua i també de l oli. Utilitzarem la proveta de 100 ml i la anirem pesant tot afegint fraccions de 20 ml d aigua. Cal ajudar-se del comptagotes per mesurar el volum d aigua amb precisió. Omplirem la següent taula i calcularem la densitat fent la mitjana de les cinc mesures. Comprovarem el resultat utilitzant un densímetre.
AIGUA Volum (cm 3 ) (ml) 0 20 40 60 80 100 Massa (g) Densitat (g/cm 3 ) OLI Volum (cm 3 ) (ml) 0 20 40 60 80 100 Massa (g) Densitat (g/cm 3 ) ACTIVITATS Activitat 1. Perquè al barrejar oli amb aigua, l oli queda per sobre de l aigua? Activitat 2. Quan val la densitat de l aigua? I la de l oli? Expressa el resultat en g/cm 3 i també en g/l Activitat 3. Representa els valors de cada taula en un mateix gràfic i indica-hi el volum a les abscisses (X) i la massa a les ordenades (Y). a) Quina de les dues rectes presenta més inclinació? b) Quina relació té la inclinació amb la densitat?
ACTIVITATS DE CONSOLIDACIÓ Completa les següents afirmacions: La... d un cos és la mesura de la quantitat de matèria que conté. La massa d un cos es mesura amb una.... Dos cossos que tenen el mateix pes, també tenen la mateixa.... El... d un cos és la mesura de l espai que ocupa. La... d una substància és la massa per unitat de volum. La densitat és una propietat... de cada substància. La densitat es calcula dividint la... d un cos pel... que ocupa. La... és una propietat característica de cada.... Activitats de reforç Tria la resposta correcta d aquest qüestionari: http://www.edu365.cat/eso/muds/ciencies/arquimedes/practica/index.htm http://www.edu365.cat/eso/muds/ciencies/arquimedes/avalua/index.htm