Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Densité définie
- Faits d'oeufs
- Masse et volume d'un oeuf
- Observations initiales
- Détermination expérimentale de la densité
- Recherche actuelle
- Conclusion
La densité est une propriété physique d'une substance qui peut être déterminée par une expérience scientifique. Vous avez peut-être appris que la densité correspond à la masse divisée par le volume, ce qui signifie que si vous pouvez mesurer à la fois la masse et le volume d'un objet, vous pouvez calculer sa densité. Quelle que soit la taille de l'échantillon, une substance aura toujours la même densité, de sorte que cette densité peut être utilisée pour aider à identifier une substance. Puisqu'un oeuf est un objet qui a une masse et un volume, vous pouvez calculer sa densité.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les œufs (d'oiseaux et d'autres animaux) ont une densité assez variable. Les œufs d'oiseaux ont souvent une densité légèrement supérieure à celle de l'eau, environ un gramme par cm3, et s'enfoncent dans l'eau.
Densité définie
La densité est définie comme la masse d'un objet divisée par son volume. Cet énoncé peut s’écrire sous la forme d’une équation: D = m / V. Un objet qui a beaucoup de masse dans un petit volume aura une grande densité et un objet ayant une petite masse dans un grand volume aura une faible densité. Par exemple, le plomb a une très grande densité (11,35 g / cm3) et l’aluminium une densité relativement faible (2,70 g / cm3). Cela signifie que le plomb a beaucoup plus de masse emballée dans un cube de 1 pied sur 1 pied que celui en aluminium. En fait, un cube en aluminium de cette taille pèse environ 170 lb, mais un cube en plomb de la même taille pèse environ 710 lb!
Faits d'oeufs
Tout d’abord, précisons ce que nous entendons par «œuf». Les oiseaux ne sont pas les seules créatures à pondre des œufs; Il en va de même des poissons, des tortues, des serpents, des grenouilles et des insectes, pour n'en nommer que quelques-uns. Dans cet article, nous limiterons notre discussion aux œufs d'oiseaux (œufs d'oiseaux), plus précisément aux œufs de poule.
Pour déterminer la densité d’un œuf, nous devons d’abord décrire ses composants. Après tout, ce sont ces composants qui donnent à l’oeuf sa masse et son volume. Selon le American Egg Board d’IncredibleEgg.org, les principales parties d’un œuf sont les suivantes:
Il peut y avoir quelques variations de ces parties.
Masse et volume d'un oeuf
La masse d'un objet peut être déterminée à l'aide d'une balance. La masse est généralement mesurée en grammes. Le volume d'un objet peut être mesuré de différentes manières. Une solution consiste à mesurer la longueur à l'aide d'une règle et à calculer le volume de manière mathématique. Cela est facile à faire si la forme d’un objet ressemble à un cube ou à une sphère. Pour les objets ayant des formes irrégulières, une méthode courante consiste à utiliser la méthode du déplacement d'eau. Mesurez le volume d’une certaine quantité d’eau (par exemple 70 ml d’eau), puis placez l’objet dans l’eau et voyez combien d’eau il déplace (si le nouveau volume est 100 ml, alors 30 ml déplacé et c’est le volume de l’objet). Pour les objets plus petits, le volume est généralement mesuré en millilitres ou en centimètres cubes.
La masse et / ou le volume des œufs de poule peuvent-ils varier d'un œuf à l'autre? Oui définitivement.
Selon IncredibleEgg.org, de nombreux facteurs changent la composition d'un œuf. Un œuf peut quitter l'utérus prématurément et ne pas laisser à la coquille le temps de se développer complètement. Il est donc plus mince que la normale. Il y a la possibilité de doubles jaunes (et même trois ou quatre sont possibles, ou dans le cas de jeunes poules, pas de jaune). De plus, à mesure que la poule vieillit, ses œufs sont plus gros. La race et la taille de la poule affecteront également la taille de l'œuf. Les conditions environnementales et la nutrition affecteront la taille d'un œuf. N'importe lequel d'entre eux peut modifier la masse et / ou le volume de l'œuf.
Observations initiales
La plupart des gens savent qu'un objet va couler dans l'eau s'il est plus dense que l'eau et flotter dans l'eau s'il est moins dense que l'eau. Beaucoup d'entre nous ont mis des œufs dans une casserole d'eau pour préparer des œufs à la coque. Cet événement nous a en fait révélé pour la première fois la densité d’un œuf: les œufs ont coulé. Puisque l'eau a une densité de 1 g / ml, nous savons maintenant que la densité d'un œuf est supérieure à 1 g / ml.
Cependant, les œufs ne coulent pas toujours dans l’eau. Selon le ministère de l’Agriculture de la Nouvelle-Écosse, lorsqu’un œuf est éclos pour la première fois, la cellule à air située au bout large de l’œuf s’agrandit à mesure que l’œuf refroidit, aspirant l’air à travers la coquille poreuse. À mesure que l'œuf vieillit, la taille de la cellule d'air augmente. Cela fera diminuer la densité de l'œuf au fil du temps. En fait, Oakdell Egg Farms explique comment utiliser la densité de l'œuf pour déterminer la fraîcheur d'un œuf. Si l'œuf coule et reste à l'horizontale dans l'eau, il est très frais. Si la grande extrémité de l'œuf remonte par le bas (parce que la cellule à air est devenue plus grande et contient plus d'air), l'œuf a 1 ou 2 semaines. Si l'œuf flotte, il est très vieux.
Détermination expérimentale de la densité
Sachant que la densité d’un œuf va changer avec le temps, il semble encore assez simple de calculer la densité de l’œuf: mesurer la masse et le volume de l’œuf, puis calculer la masse divisée par le volume. Le fait qu'il y ait une cellule d'air dans l'œuf peut toutefois compliquer vos calculs, et la forme inhabituelle d'un œuf complique la mesure du volume.
Dans le cours de chimie générale du Boston College, la première expérience que réalisent les étudiants est intitulée «Quelle est la densité d'un œuf?» Au lieu de mesurer la masse et le volume de l'œuf, la densité de l'œuf est déterminée de la manière suivante: Mettez un œuf dans l'eau ( il coule), puis ajoutez lentement le sel jusqu'à ce que l'œuf flotte (ce qui «signifie que la partie supérieure de l'œuf touche juste le dessus de la solution, sans qu'une quantité importante de l'œuf dépasse au-dessus de la solution»). À ce stade, l'œuf et l'eau de mer ont la même densité et la masse et le volume de l'eau de mer peuvent être facilement mesurés.
Recherche actuelle
Des recherches expérimentales ont été menées sur la densité des œufs aviaires. Voici les résultats de quelques études:
A.L. Romanoff et A.J. Romanomanoff en 1949 (dans le livre «The Avian Egg») donnaient la valeur de 1,033 en tant que densité du contenu d'un œuf de poule frais.
Dans le numéro de 1974 de «The Condor», C.V. Paganelli, A. Olszowka et A. Ar ont développé une équation reliant la densité d'un œuf aviaire au poids de l'œuf: densité de l'œuf = 1,038 x poids de l'œuf ^ 0,006.
Dans le numéro de 1982 de «The Condor», H. Rahn, Phyllis Parisi et C.V. Paganelli a recueilli des échantillons d'œufs frais de 23 espèces d'oiseaux différentes pour calculer la densité de la teneur en œuf (moyenne de 1,031 g / cm3) et la densité initiale de l'œuf (variant de 1,055 g / cm3 à 1,104 g / cm3). En fait, l'examen de la procédure utilisée pour mesurer la masse et le volume des œufs montre à quel point la procédure est compliquée: «Nous avons collecté des œufs frais… et les avons pesés à la fois dans l'air et dans l'eau pour la détermination du volume d'œufs par Archimedes '. principe. Le gaz dans la cellule à air a ensuite été remplacé par de l'eau injectée avec une seringue hypodermique et les oeufs ont été pesés de nouveau pour obtenir la masse initiale.
Conclusion
Bien que certaines recherches aient permis de déterminer la densité d'un œuf, le problème est que la densité d'un seul œuf peut varier. Si vous avez besoin de connaître la densité d'un œuf particulier à un moment donné, vous devrez déterminer la densité de manière expérimentale.