La densità è una proprietà fisica di una sostanza che può essere determinata mediante esperimenti scientifici. Potresti aver imparato che la densità è divisa in massa per volume, il che significa che se puoi misurare sia la massa che il volume di un oggetto, puoi calcolarne la densità. Una sostanza avrà sempre la stessa densità, indipendentemente dalle dimensioni del campione, in modo tale densità può essere utilizzata per aiutare a identificare una sostanza. Poiché un uovo è un oggetto che ha una massa e un volume, puoi calcolarne la densità.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Uova (da uccelli e altri animali) hanno una densità abbastanza variabile. Le uova degli uccelli hanno spesso una densità leggermente maggiore dell'acqua, circa un grammo per cm3, e affondano nell'acqua.
Densità definita
La densità è definita come la massa di un oggetto divisa per il suo volume. Questa affermazione può essere scritta come un'equazione: D \u003d m /V. Un oggetto che ha molta massa in un piccolo volume avrà una grande densità e un oggetto con poca massa in un grande volume avrà una piccola densità. Ad esempio, il piombo ha una densità molto grande (11,35 g /cm3) e l'alluminio ha una densità relativamente piccola (2,70 g /cm3). Ciò significa che il piombo ha molta più massa imballata in un cubo da 1 piede per 1 piede per 1 piede rispetto all'alluminio. In effetti, un cubo di alluminio delle dimensioni pesa circa 170 libbre, ma un cubo di piombo delle stesse dimensioni pesa circa 710 libbre.
Fatti sull'uovo
Per prima cosa, specificiamo cosa intendiamo per "uovo". "Gli uccelli non sono le uniche creature a deporre le uova; così fanno pesci, tartarughe, serpenti, rane e insetti, solo per citarne alcuni. In questo articolo limiteremo la nostra discussione alle uova di uccelli (uova di aviaria), in particolare alle uova di gallina.
Per determinare la densità di un uovo, dobbiamo prima descrivere i componenti di un uovo. Sono questi componenti, dopo tutto, che danno a un uovo la sua massa e volume. Secondo l'American Egg Board di IncredibleEgg.org, le parti principali di un uovo sono:
Possono esserci alcune variazioni di queste parti.
Massa e volume di un uovo
La massa di un oggetto può essere determinata usando una bilancia . La massa viene generalmente misurata in grammi. Il volume di un oggetto può essere misurato in diversi modi. Un modo è misurare la lunghezza con un righello e calcolare matematicamente il volume. Questo è facile da fare se la forma di un oggetto è simile a un cubo o una sfera. Per oggetti che hanno forme irregolari, un metodo comune è utilizzare il metodo di spostamento dell'acqua. Misurare il volume di una determinata quantità di acqua (ad esempio 70 ml di acqua), quindi posizionare l'oggetto nell'acqua e vedere quanta acqua sposta (se il nuovo volume è 100 ml, allora 30 ml di acqua erano spostato e questo è il volume dell'oggetto). Per oggetti più piccoli, il volume viene generalmente misurato in millilitri o centimetri cubi.
La massa e /o il volume delle uova di gallina possono variare da uovo a uovo? Sì, sicuramente.
Secondo IncredibleEgg.org, ci sono molti fattori che cambiano la composizione di un uovo. Un uovo può lasciare l'utero prematuramente e non dare al guscio abbastanza tempo per svilupparsi completamente, quindi è più sottile del normale. Esiste la possibilità di tuorli gemelli (e anche tre o quattro sono possibili, o nel caso di galline giovani, nessun tuorlo). Inoltre, con l'invecchiamento della gallina, le sue uova sono più grandi. La razza e le dimensioni della gallina influenzeranno anche le dimensioni dell'uovo. Le condizioni ambientali e la nutrizione influenzeranno le dimensioni di un uovo. Ognuno di questi può cambiare la massa e /o il volume dell'uovo.
Osservazioni iniziali
La maggior parte delle persone sa che un oggetto affonderà nell'acqua se è più denso dell'acqua e galleggerà nell'acqua se è meno denso dell'acqua. Molti di noi hanno messo le uova in una padella d'acqua quando si preparano a preparare le uova sode. Questo evento in realtà ci ha dato la nostra prima indicazione della densità di un uovo: le uova sono affondate. Poiché l'acqua ha una densità di 1 g /ml, ora sappiamo che la densità di un uovo è maggiore di 1 g /ml.
Tuttavia, le uova non affondano sempre nell'acqua. Secondo il Dipartimento dell'Agricoltura della Nuova Scozia, quando un uovo viene covato per la prima volta, la cella d'aria all'estremità grande dell'uovo si espanderà mentre l'uovo si raffredda, aspirando aria attraverso il guscio poroso. Man mano che l'uovo invecchia, questa cella d'aria aumenterà di dimensioni. Ciò farà diminuire nel tempo la densità dell'uovo. In effetti, Oakdell Egg Farms descrive come è possibile utilizzare la densità dell'uovo per determinare la freschezza di un uovo. Se l'uovo affonda e si trova in posizione orizzontale nell'acqua, è molto fresco. Se l'estremità grande dell'uovo si alza dal fondo (perché la cella d'aria è diventata più grande e contiene più aria), l'uovo ha 1 o 2 settimane. Se l'uovo galleggia, è molto vecchio.
Determinazione della densità sperimentale
Rendendosi conto che la densità di un uovo cambierà nel tempo, sembra ancora abbastanza semplice calcolare la densità dell'uovo: misurare la massa e il volume dell'uovo, quindi calcolare la massa divisa per il volume. Il fatto che ci sia una cellula d'aria all'interno dell'uovo, tuttavia, può complicare i tuoi calcoli e la forma insolita di un uovo complica la misurazione del volume.
Nella classe di chimica generale al Boston College, il primo esperimento il gli studenti fanno il titolo "How Dense Is an Egg?" Invece di misurare la massa e il volume dell'uovo, la densità dell'uovo viene determinata in questo modo: metti un uovo nell'acqua (affonda), quindi aggiungi lentamente sale fino a quando l'uovo non galleggia (che "significa che la parte superiore dell'uovo tocca appena la parte superiore della soluzione, senza una quantità significativa di uovo che sporge sopra la soluzione"). In questo momento, l'uovo e l'acqua salata hanno la stessa densità e la massa e il volume dell'acqua salata possono essere facilmente misurati.
Ricerca effettiva
Sono state condotte ricerche sperimentali sulla densità dell'aviaria uova. Ecco i risultati di alcuni studi:
A.L. Romanoff e A.J.Romanoff nel 1949 (nel libro "L'uovo aviario") hanno dato il valore di 1,033 come densità del contenuto di un uovo di gallina fresco.
Nel numero del 1974 di "The Condor", C.V. Paganelli, A. Olszowka e A. Ar hanno sviluppato un'equazione che collega la densità di un uovo aviario al peso dell'uovo: densità dell'uovo \u003d 1,038 x peso dell'uovo ^ 0,006.
Nel numero del 1982 di “The Condor ", H. Rahn, Phyllis Parisi e CV Paganelli ha raccolto campioni di uova fresche da 23 diverse specie di uccelli per calcolare la densità del contenuto di uova (media 1,031 g /cm3) e la densità iniziale delle uova (variabile da 1,055 g /cm3 a 1,104 g /cm3). Infatti, l'esame della procedura utilizzata per misurare la massa e il volume delle uova mostra quanto sia complicata la procedura: “Abbiamo raccolto uova fresche ... e le abbiamo pesate sia in aria che in acqua per la determinazione del volume delle uova da parte di Archimedes principio. Il gas nella cella d'aria è stato quindi sostituito dall'acqua iniettata con una siringa ipodermica e le uova sono state ripesate per ottenere la massa iniziale dell'uovo. ”
Conclusione
Sebbene siano state condotte alcune ricerche per determinare la densità di un uovo, il problema è che la densità di un solo uovo può variare. Se devi conoscere la densità di un particolare uovo in un determinato momento, dovrai determinare la densità sperimentalmente.
