ESPERIMENTO n°14

ESPERIMENTO n°14
MISURA DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA CON SIRINGA
MATERIALE: una siringa da 5ml, una bottiglia di plastica da 1,5 litri, un gancetto a forma di S,
una morsa da tavolo, un’asta
SCOPO DELL’ESPERIMENTO: L’aria che circonda la Terra è soggetta alla forza di attrazione
terrestre nota come forza peso. Su ogni elemento di superficie terrestre agisce il peso della colonna
d’aria sovrastante quindi una pressione:
detta pressione atmosferica.
Lo scopo dell’esperimento è quello di ottenere una misura della pressione atmosferica.
PROCEDIMENTO :
1) Una siringa da 5ml è vincolata ad un morsetto e all’estremità del suo stantuffo
è inserito un gancetto a forma di S.
2) Prendere il calibro e misurare il diametro della sezione interna della siringa.
3) La siringa si lascia aperta dalla parte dove andrebbe inserito l’ago. Con lo
stantuffo completamente inserito nel cilindro della siringa, si appende al
gancetto una bottiglia di plastica da 1,5 l e lentamente, con un recipiente
graduato, si versa in questa dell’acqua fino a quando il pistone non scende di
moto uniforme. (in alternativa si possono applicare dei pesi)
4) Con lo stantuffo completamente reinserito e con la siringa chiusa con un tappo
dalla parte dove si innesta l’ago,si continua a versare acqua nella bottiglia fino a
quando il pistone non assume un moto uniforme. Si registra la quantità d’acqua
contenuta nella bottiglia.
p
CONCLUSIONI:
Il peso P del volume dell’acqua versata nella fase 3) fa equilibrio alla forza di attrito che si genera
tra pistone e cilindro della siringa.
Il peso P* del volume di acqua versata successivamente quando la siringa è tappata fa equilibrio alla
forza che la pressione atmosferica esercita sulla sezione del pistone e che tende a riportarlo nella
posizione iniziale.
P+P*=dVg dove d è la densità dell’acqua, V è il volume dell’acqua versato e g è l’accelerazione di
gravità versata. La pressione atmosferica è data da: p0=P*/S dove S è la sezione della siringa.
Il valore che si ottiene, ripetendo più volte l’operazione di misurazione, ha un errore inferiore al 5%
rispetto a quello ottenibile con un barometro tarato. I dati ottenuti sono i seguenti:
Volume dell’acqua aggiunta per vincere l’attrito=0,1l
Volume d’acqua complessivo=1,5l
Volume d’acqua per vincere la pressione atmosferica=1,4 l
Peso P* =mg=1,4Kg 9,8=13,72N
Raggio della sezione =0,7cm
Area sezione=r²=1,510-4m²
p0=P*/S= 13,72/1,510-4m=910 4 Pa
valore che è dello stesso ordine di grandezza del valore della pressione atmosferica.
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