misure di densità con il manometro a U

Determinazione della densità di liquidi non miscibili con acqua
1-Si riempie di acqua un tubo di vetro o plastica a U fino a un livello definito(es.0)
2-Il livello risulta identico nei due rami per il principio dei vasi comunicanti
3-Introdurre in un ramo del tubo un liquido non miscibile con l'acqua(es.benzolo)
4-Si osserva che ad equilibrio raggiunto il livello nei due rami risulta diverso:in questo
caso più alto nel ramo con benzolo rispetto all'altro
5-Annotare la altezza delle due colonne di liquido a partire dalla base del benzolo
6-Conoscendo la densità dell'acqua nelle condizioni sperimentali(es.1 g/cc) si può
calcolare la densità del benzolo con il seguente ragionamento:
all'equilibrio la forza peso(mg) del benzolo e della colonna più ridotta dell'acqua
Px (peso del benzolo) = Ph (peso dell'acqua)
sono uguali:Px=Mx*g e Ph=Mh*g e introducendo la densità e il volume si ottiene
Px=Dx*Vx*g =Dx*S*Hx*g e Ph=Dh*Vh*g=Dh*S*Hh*g e semplificando
Dx*Hx=Dh*Hh ----> Dx/Dh = Hh/Hx densità e altezze inversamente proporzionali
da cui si ottiene Dx = Dh*Hh/Hx ----> Dx = (1g/cc)*Hh/Hx
NOTA:quindi per determinare la densità del liquido si devono misurare le due altezze
e moltiplicare il loro rapporto per 1g/cc (densità dell'acqua)

Determinazione della densità di liquidi miscibili con acqua
1-si riempiono due recipienti con acqua e liquido x fino allo stesso livello
2-si introducono due tubi di vetro o plastica fino alla stessa profondità nei due recipienti:
i due tubi sono collegati in alto ad una siringa con stantuffo in posizione minima
3-i liquidi mantengono lo stesso livello entro i due tubi
4-si aspira l'aria con la siringa fino a un valore opportuno(finchè un liquido raggiunge
il valore 0 della scala)
5-si osserva che i due liquidi raggiungono valori di altezza diversa all'equilibrio
6-si annotano le altezze delle due colonne di liquidi a partire dalla base comune
7-si verifica che conoscendo la densità di un liquido(acqua) si può determinare
la densità dell'altro liquido con la formula: Dx = Dh*Hh/Hx
infatti all'equilibrio i pesi delle due colonne liquide sono uguali Px=Ph cioe
Px=Mx*g=Dx*Vx*g=Dx*S*Hx*g e Ph=Mh*g=Dh*S*Hh*g e quindi semplificando
Px=Ph -->Dx*Hx = Dh*Hh -->Dx = Dh*Hh/Hx

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