Si nous mesurons une livre de plumes et une livre de plomb et les laissons tomber d'une seconde histoire, un objet flottera au sol et l'autre tombera si vite qu'il pourrait blesser les passants. La différence est due à une propriété de la matière appelée «densité». Le déplacement de l'eau est l'un des moyens que nous pouvons mesurer la densité, en particulier la densité des objets de forme irrégulière. Mais les plumes flottent et nécessitent une technique spéciale pour mesurer le déplacement.
Remplissez partiellement le cylindre gradué avec de l'eau à un niveau où vous pouvez immerger l'objet et laisser tomber le poids du lest dans l'eau. Si vous n'avez pas de cylindre gradué pour s'adapter à votre objet, placez un cylindre dans une cuvette, remplissez-le avec de l'eau et mesurez le trop-plein dans le bassin. Votre réponse sera moins précise en raison du nombre de fois que l'eau a été déplacée. Notez la quantité de déplacement en millilitres (ml) causée par le plomb et la ficelle.
Mesurez la masse de votre objet (disons un bouchon) sur une balance en grammes (g). Assurez-vous que l'objet est sec lorsqu'il est mesuré. Notez son poids. Attachez le plomb avec la chaîne à l'objet. Si vous utilisez une agrafe ou une épingle, assurez-vous de l'inclure lorsque vous mesurez le déplacement du lest lors de la première étape.
Laissez tomber le lest avec l'objet flottant attaché dans le cylindre. Si l'objet entier ne coule pas, vous devrez peut-être utiliser un lest plus lourd. Si c'est le cas, assurez-vous de mesurer le déplacement du nouveau lest et de la nouvelle ligne de façon à ce que l'objet entier s'enfonce sous la surface. Lorsque l'objet entier est submergé, notez le volume du déplacement total en millilitres, en mesurant le volume à partir du centre de la colonne d'eau, et non les bords où la tension superficielle et l'action capillaire affectent la lecture.
Soustraire le volume de l'assemblage de l'eau et du plongeur à partir du volume de l'eau, de l'ensemble du corps et de l'objet submergé. Le résultat sera le volume de l'objet seul. Ce volume en millilitres est équivalent au centimètre carré (cm).
Divisez le poids (M) de l'objet en grammes par son volume (V) en centimètres carrés. Le résultat sera sa densité (p) exprimée en grammes par centimètre carré. Les objets qui flottent tous ont des densités inférieures à un gramme par centimètre carré, la densité de l'eau dans laquelle ils flottent.
TL, DR (Trop long, pas lu)
le matériau des plumes est non seulement moins dense que le plomb, mais il contient de nombreux espaces creux qui contribuent à la stabilité aérodynamique de l'aile d'un oiseau.
Avertissement
Les lectures de densité seront approximatives - variations de température et la pression atmosphérique aura de légers effets sur la densité de l'eau utilisée pour calculer la densité de votre objet.
