Strumenti di Misura e Proprietà Fisiche dei Materiali: Concetti Fondamentali

Le Variabili di Errore

Le variabili di errore sono errori che variano a seconda della dimensione delle misure da eseguire; questi errori derivano principalmente da possibili variazioni nel passaggio della vite micrometrica. Non è possibile correggere un errore nella variabile del micrometro, ma è possibile identificare l'errore commesso dagli strumenti.

Altri tipi di micrometri

Modificando il corpo del micrometro si possono ottenere varianti del modello ordinario, adatte per diverse applicazioni. I principali sono:

• Micrometro per interni
• Micrometri per interni a tre supporti
• Micrometro per piccoli diametri interni
• Micrometri di profondità
• Micrometri speciali

Punto di Fusione

Il punto di fusione è la temperatura alla quale un solido diventa liquido alla pressione di un'atmosfera. È una costante utilizzata per l'identificazione dei solidi. Poiché il punto di fusione viene alterato significativamente dalla presenza di impurità, questo valore è un criterio fondamentale di purezza. Il punto di fusione coincide con quello di solidificazione di un liquido, a condizione che il sistema sia in equilibrio e si eviti il sottoraffreddamento.

Determinazione sperimentale

Il punto di fusione di un solido può essere determinato con il metodo tradizionale della provetta, con il tubo di Thiele o attraverso dispositivi specifici. Un piccolo campione viene inserito in un tubo capillare, attaccato al bulbo di un termometro e riscaldato lentamente in un bagno, osservando le temperature di inizio e fine fusione.

Tensione Superficiale

I liquidi sono composti da molecole che si attraggono reciprocamente tramite forze di coesione: ogni molecola è attratta da quelle circostanti.

Metodo della goccia

Quando un liquido scorre attraverso un tubo di piccolo diametro, si osserva la formazione di una goccia. Quando la forza di gravità che agisce su di essa è bilanciata dalla tensione superficiale del liquido, la goccia cade. Il distacco avviene quando il peso è sufficiente a produrre lo strangolamento del capillare.

Viscosità

La viscosità è la resistenza che si oppone al flusso del fluido. Tale resistenza contrasta il moto delle particelle adiacenti ed è considerata un attrito interno tra le molecole. Una viscosità superiore indica una maggiore resistenza al flusso.

Strumenti di Misura della Densità

• Densimetro: È costituito da barre forate dotate di zavorra nella parte inferiore e graduate in base alla densità. Si basa sul principio di Archimede e non presenta una precisione elevata. Esistono densimetri per liquidi più o meno pesanti rispetto all'acqua, con diverse gamme di misura.
• Idrometro: Strumento utilizzato per misurare il peso specifico (o gravità) dei liquidi.
• Volumenometro: Permette di determinare la massa di un liquido di volume noto. Il picnometro è un tipo di volumenometro che viene pesato pieno o vuoto, mentre il volume viene letto direttamente.
• Picnometro: Recipiente di vetro da 25 o 50 ml, dotato di un tappo che termina in un tubo capillare, utilizzato per l'introduzione di campioni solidi o liquidi.