Determinarea densitatii aerului – Experiment demonstrativ
Determinarea densitatii aerului reprezinta o activitate interactiva si educativa, ce ofera oportunitatea de a explora si intelege proprietatile fizice ale aerului intr-un mod practic si interactiv. Prin intermediul acestui experiment, participantii vor fi ghidati in procesul de determinare a masei si volumului aerului, calculand in final densitatea acestuia si comparand rezultatele obtinute cu valorile tabelare.
Obiective experiment
Obiectivele experimentului sunt bine definite si vizeaza intelegerea procesului de determinare a densitatii aerului prin urmatoarele etape:
-
Determinarea masei si volumului aerului
- In primul rand, participantii vor fi indrumati sa determine masa si volumul aerului folosind un set specific de instrumente si tehnici experimentale.
- Acest lucru se realizeaza prin plasarea unei sfere cu inel de suport pe o cantar si inregistrarea masei initiale (m1).
- Ulterior, prin evacuarea sferei de aer si repetarea masuratorilor cantarului, se determina masa finala (m2), de unde se poate calcula masa aerului prin diferenta dintre masele initiale si finale.
-
Calcularea densitatii aerului
- Pasul urmator implica calcularea densitatii aerului folosind datele obtinute in etapa anterioara.
- Pentru aceasta, se foloseste relatia matematica clasica dintre masa si volum, reprezentata de formula densitatii .
- Prin impartirea masei aerului la volumul acestuia, se obtine densitatea aerului in unitatile corespunzatoare.
Realizarea experimentului
Realizarea experimentului presupune urmatorii pasi practici:
Pasul 1
Sfera cu inel de suport este plasata pe cantar pentru a determina masa initiala (m1).
Pasul 2
Se conecteaza pompa de vid la o teava de aspiratie a sferei si se deschide robinetul pe aceasta parte, blocand in acelasi timp robinetul pe cealalta parte a sferei.
Pasul 3
Se evacueaza aerul din sfera, se inchide robinetul si se deconecteaza pompa de vid de la sfera.
Pasul 4
Sfera evacuata cu inel de suport este plasata din nou pe cantar pentru a determina masa finala (m2).
Pasul 5
Calculul masei aerului se realizeaza prin formarea diferentei dintre masele m1 si m2.
Pasul 6
Se determina volumul aerului.
Pasul 7
Densitatea aerului se calculeaza in final prin raportarea masei aerului la volumul acestuia.
Evaluarea rezultatelor
Evaluarea rezultatelor experimentului se face prin compararea densitatii calculate a aerului cu valoarea tabelara cunoscuta, oferind astfel o oportunitate de analiza si interpretare a preciziei si exactitatii masuratorilor experimentale.
Densitatea aerului calculata din valorile masurate este: .
Valoarea tabelului este:.
Beneficii
Prin intermediul acestui experiment, participantii vor avea ocazia sa experimenteze si sa inteleaga conceptele fundamentale ale densitatii si ale proprietatilor aerului intr-un mod concret si practic. De asemenea, vor dezvolta abilitati esentiale de laborator, cum ar fi masuratorile precise si calculul rezultatelor experimentale, pregatindu-i pentru intelegerea si aplicarea conceptelor stiintifice in diverse contexte educationale si practice.