DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

ed esplicitare pertanto la dipendenza lineare nella forma:
da cui si potrà infine ricavare la densità del liquido in esame:
2
τ = B+ A ρ
(1.16)
5
liq
2
τ −B
ρ liq =
A (1.17)
Le costanti A e B, caratteristiche dello strumento, potranno essere ricavate
sperimentalmente misurando i periodi di oscillazione del tubo riempito con due fluidi di
riferimento aventi densità nota. Si impiegano di norma aria e acqua come già visto nel caso
di altri apparati di misura della densità:
da cui si ricava:
Descrizione dello Strumento
τ −τ
A =
ρ −ρ
2 2
acqua aria
acqua aria
2
⎧τ = B+ Aρ
⎨ 2
⎩
τ = B+ Aρ
aria aria
acqua acqua
e
2
aria aria
(1.18)
B=τ −Aρ (1.19)
Lo strumento, di cui uno schema d’insieme è rappresentato in Figura 3, è costituito da un
tubo, generalmente in vetro, ma anche in quarzo o in acciaio, immerso in un’ampolla di
gas ad elevata conducibilità termica e a sua volta racchiusa in una camicia in cui circola un
liquido termostatato. Nella vibrazione il tubo (che si comporta come un diapason)
intercetta il raggio luminoso emesso da un fotodiodo e incidente su un fototransistore, in
modo che quest’ultimo produce un segnale in tensione della stessa frequenza di
oscillazione del tubo. Tale segnale viene inviato ad un frequenzimetro/periodimetro che
dà immediatamente la lettura del periodo. Lo stesso segnale, inoltre, opportunamente
amplificato viene inviato ad un trasduttore (solenoide) che eccita il “diapason” per
impedire che le vibrazioni si smorzino. Il tubo continua quindi a vibrare alla sua frequenza
naturale di oscillazione.