Principe :
Cette page présente une méthode de détermination de la densité par rapport à
l'eau du solide insoluble.
On utilise un "picnomètre" qui est un
récipient muni d'une large ouverture et dont le bouchon est prolongé par un
tube capillaire avec un trait de jauge. Pour toute les opérations, le tube est
rempli jusqu'à ce trait ce qui assure l'égalité du volume du contenu du picnomètre.
On
réalise les trois équilibres suivants :
Tare = Picnomètre + m1.
Tare =
Picnomètre + Solide à l'extérieur + m2
Tare = Picnomètre + Solide à l'intérieur
+ m3
La masse M du solide est donc m1 - m2.
Le volume d'eau remplacé par
le volume du solide a une masse m3 - m2. La densité du solide est donc D =
(m1 - m2) / (m3 - m2). Si m0 est la masse
volumique de l'eau, la masse volumique du solide est m
= D.m0.
Le calcul d'incertitude de
d est délicat. En effet m2 intervient à la fois au numérateur et au dénominateur.
L'erreur sur m2 est soit par excès soit par défaut. Dans le calcul, il faut
travailler avec les différentielles dm1, dm2, dm3 puis regrouper les termes
qui contiennent dm2 avant de passer aux incertitudes Dm1,
Dm2, Dm3.
.
Si Dm1
=
Dm2 = Dm3 = Dm
alors
Utilisation :
Le bouton [Nouveau]
permet de choisir une nouvelle valeur aléatoire de la densité du solide. Les
cases à cocher permettent la sélection de la pesée à effectuer. Le bouton [Réponse]
permet de contrôler vos résultats.
Deux curseurs permettent de modifier la masse ajoutée dans le plateau de gauche.
(vert : grammes, rouge : centigrammes). Un afficheur indique la valeur
de la masse.
Déterminer la sensibilité de la balance ( Dm).
Calculer D et DD.