Sensibilità e portata di uno strumento di misura

Le scienze sperimentali si basano sulla rilevazione di dati empirici, ricavati dall'osservazione del fenomeno e sulla base di leggi che vengono di solito espresse con formule matematiche. Per fare un esperimento e ricavare dei dati occorrono alcuni strumenti di misura,come dinamometri, bilance,cilindri graduati, termometri, ecc. Ogni strumento ha la sua sensibilità e la sua portata. La sensibilità è il più piccolo valore che lo strumento è in grado di farci misurare, la portata è invece quello massimo. 
Per esempio: la sensibilità del metro è il millimetro, mentre la portata è pari a mille millimetri, che è poi la lunghezza dello strumento.
I dinamometri sono di vario tipo con diverse sensibilità e portate, la loro unità di misura per i Fisici è il Newton ( N) pari a 102 grammi, dato che:

1 N = 1/9,8 Kg, cioè 1000 grammi / 9.8 = 102 grammi.

Le sensibilità e le portate delle bilance sono molto varie: piccole per le bilance della dieta e degli orefici, più elevate per altri usi. Per le bilance antiche, si usavano masse di ottone tarate da 10 grammi a un chilogrammo. I cilindri graduati hanno in genere la sensibilità del millilitro e la portata varia dal decilitro al litro. La beuta, il becher, i cilindri graduati, sono strumenti già tarati, che servono per misurare la capacità dei liquidi che contengono.
Se non si posseggono contenitori graduati si possono tarare facilmente con il seguente esperimento.


Taratura di un barattolo di vetro da fare a casa.. in cucina
E’ molto semplice: basta utilizzare una siringa, un barattolo di vetro, acqua, un pennarello.
      


Esecuzione dell’esperimento:
Aspirare con la siringa 5 ml di acqua e versarla nel barattolo, posizionato sul tavolo. L’acqua colorata raggiunge una certa altezza in corrispondenza della quale si segnerà una prima linea con il pennarello: è il primo segno della taratura. A questa tacca corrisponde la sensibilità di 5 ml.


Poi di nuovo si aspira l’acqua con la siringa fino a 5ml e la si versa nel contenitore. A questo livello si segna una seconda linea , per ottenere nel barattolo la misura di 10 ml e così via fino a 50 ml. Si è ottenuta così la taratura del barattolo con sensibilità 5 ml e portata 50 ml 

Questo facile esperimento, che possiamo ripetere anche con altri contenitori come un misurino per medicinali, si collega anche al concetto di misura ----çççççççççççdi cui si è scritto in questo blog. La misura delle cose non è altro che un confronto tra grandezze omogenee, in questo caso tra la siringa e il barattolo.

Inoltre ricordate attentamente: nel segnare la linea di superficie raggiunta dall’acqua, dobbiamo posizionare il barattolo di fronte al nostro sguardo onde evitare di segnare linee errate e quindi quantità anch'esse non precise. Infatti accade che, se guardassimo il barattolo dall’alto segneremmo una linea in maniera errata e inferiore a quella reale, mentre dal basso la linea sarebbe in una posizione anch’essa non corretta e superiore a quella reale. 

E nello spirito di questo blog, ecco dei riferimenti di quanto appena spiegato anche nella vita di tutti i giorni: per esempio, i genitori che devono somministrare lo sciroppo ai loro figli, durante questa operazione, per essere certi di dare la quantità giusta, devono misurarla prima posizionando il misurino sopra una superficie orizzontale e poi, ponendo il loro sguardo di fronte alla tacca prescritta riempiranno il misurino. Così come gli chef, che sono dei "chimici" particolari della cucina, devono fare attenzione a dosare gli ingredienti, e anche loro possono avere a disposizione strumenti, come i contenitori, più o meno professionali e quindi, anche a seconda degli usi, troveremo quelli trasparenti e tarati o quelli che fanno affidamento all'occhio o ad altre "unità di misura" degli ingredienti, come le bottiglie nel caso dei liquidi: per esempio, per una ricetta, serve versare mezzo litro di acqua in una pentola, e non avendo un contenitore graduato ma solo una bottiglia da 2 litri, si risolverà il problema utilizzando l'acqua che riempe un quarto della bottiglia.


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