La densità è una massa per unità di volume, quindi quando si misura la densità, si trova la massa dell'oggetto e la si divide per il suo volume misurato. Tutte le misure includono alcune incertezze, tuttavia, e alcuni tipi di errori possono aumentare l'incertezza nel calcolo. Cerca sempre di utilizzare gli strumenti più precisi disponibili per ridurre gli errori durante la misurazione della densità. Continua a leggere per saperne di più sulle fonti di errore.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

I motivi più comuni per gli errori di densità includono l'uso di strumenti errati o imprecisi e non contabilizza i cambiamenti di temperatura.

Il volume liquido

Esistono molti strumenti diversi che è possibile utilizzare per misurare il volume di liquidi come i misurini da cucina, i becher, i cilindri graduati e le pipette volumetriche. Sfortunatamente, non tutti questi strumenti offrono lo stesso livello di precisione e accuratezza. Bicchieri e misurini da cucina sono i meno precisi di questi dispositivi. I cilindri graduati sono in qualche modo più accurati e le pipette volumetriche sono il più preciso di questi strumenti. A seconda del tipo di strumento che utilizzi, potresti avere problemi di misurazione della densità. Se si utilizza un beaker per misurare il volume, la misurazione potrebbe essere potenzialmente diversa dal valore reale rispetto a una pipetta volumetrica.

Volume solido normale

Se un solido ha una forma regolare come un cubo o un cilindro, il suo volume è facile da calcolare usando semplici formule geometriche. Dovrai comunque misurare la sua lunghezza, raggio e così via, comunque. Quindi il righello che usi per effettuare misurazioni introduce una possibile fonte di errore, poiché la tua misurazione sarà precisa quanto il tuo dispositivo di misurazione. Inoltre, se la forma del solido presenta alcune irregolarità come un'ammaccatura nella parte superiore del cubo, il calcolo del suo volume sarà disattivato in base alla quantità di irregolarità.

Volume solido irregolare

Se un solido è di forma irregolare, ad esempio un truciolo di legno, è necessario utilizzare il calcolo per calcolare il suo volume e il calcolo potrebbe diventare molto difficile, a seconda della forma dell'oggetto. In questo caso, sarebbe meglio determinare il volume immergendo l'oggetto nel liquido e controllando per vedere di quanto cambia il volume. Devi scegliere un liquido in cui l'oggetto affonda anziché galleggiare, ed è anche importante assicurarsi che l'oggetto non assorba il liquido. Ad esempio, se si usassero trucioli di legno nell'acqua, galleggerebbero e assorbirebbero parte dell'acqua, distorcendo la misurazione del volume.

Gli effetti della temperatura

La densità varia a seconda della temperatura. Nel range di temperature che le persone incontrano nella vita di tutti i giorni, questa variazione è trascurabile per molti tipi di sostanze. Introduce un'altra possibile fonte di errore, tuttavia, poiché se si misura la densità a una temperatura, il risultato potrebbe non essere valido in un'altra. Inoltre, la densità di un gas varia ampiamente con la pressione e la temperatura, quindi per un gas il risultato è significativo solo in determinate condizioni.

Massa e altre considerazioni

L'ultima possibile fonte di errore è la tua misurazione della massa. In genere, è possibile misurare la massa con una bilancia o bilancia. Tuttavia, la precisione della misurazione dipenderà dal tipo di scala che si utilizza. Una bilancia da cucina, per esempio, è probabilmente meno accurata di una scala calibrata in un laboratorio di chimica. In generale, gli scienziati prenderanno in considerazione queste possibili fonti di errore quando effettuano una misurazione segnalando un valore di incertezza. In altre parole, anziché riportare la densità come solo "x", la segnaleranno come "x +/- y". Maggiore è l'incertezza, maggiore sarà la "y", quindi questo valore di incertezza ti dà un senso per l'affidabilità della misurazione.