liquidi - Bilancia Nº 51 - Nº 51a - Nº 538
Bilancia idrostatica
Determinazione del volume di un corpo insolubile

Il principio di Archimede fornisce un metodo per determinare con esattezza, oltre al peso specifico, il volume di un corpo anche dalla forma irregolare usando una bilancia idrostatica.

Per determinare il volume V di un corpo insolubile in acqua (o più in generale incapace di sciogliersi nel liquido utilizzato per eseguire la misura) se ne trova per prima cosa il peso G in aria servendosi della bilancia idrostatica con l'asta sollevata ad una altezza opportuna. Dopodiché si sospende il corpo in esame tramite un filo sottile ad un piatto della bilancia e si procede alla determinazione del peso apparente G', cioè del peso del corpo quando esso si trova immerso in un liquido (ad esempio acqua distillata a 4 ºC, il cui peso specifico è pari a 1kg/dm3).

Per il principio di Archimede la differenza di peso G G' è pari al peso del liquido spostato γacquaV. Ma nelle particolari condizioni di temperatura dell'acqua, il suo peso specifico è unitario, pertanto la differenza tra i pesi G G' dà in questo caso immediatamente il volume V del corpo.

E' evidente che con acqua distillata a temperatura diversa o con un altro liquido sia necessario conoscere con precisione il peso specifico γL del fluido di prova in funzione della temperatura. Per questa misura si possono utilizzare vari densimetri.

Un'osservazione è d'obbligo. Poiché il principio di Archimede vale in generale per i fluidi e non solo per i liquidi, per una misura di grande precisione occorrerebbe considerare che, nelle pesate, sia il corpo in esame sia i pesi che lo equilibrano sull'altro piatto della bilancia sono soggetti alla spinta idrostatica, per quanto assai piccola, dovuta alla loro immersione nell'aria (baroscopi). Trascurare o meno questo contributo dipende ovviamente dal grado di precisione che si vuole raggiungere nella misura.