Лабораторна
робота № 6.
ВИЗНАЧЕННЯ
ГУСТИНИ ТВЕРДОГО ТІЛА ТА РІДИНИ ГІДРОСТАТИЧНИМ ЗВАЖУВАННЯМ.
Мета роботи: використавши закон Архімеда
та, знаючи густину води , визначити густину твердого тіла та рідини.
Прилади і
матеріали: терези, пристосовані для
гідростатичного зважування; набір важків; досліджуване тверде тіло; склянка з
дистильованою водою та склянка з досліджуваною рідиною.
Теоретичні
відомості.
Густиною речовини
називають масу одиниці об’єму речовини. Щоб знайти густину, потрібно масу тіла m поділити на його об’єм V:
(1)
Масу тіла можна
визначити досить точно з допомогою терезів. Об’єм же тіла (особливо , якщо тіло
неправильної форми) визначається зі значно більшою похибкою, що приводить до
значної похибки кінцевого результату. Зменшити похибку дозволяє метод гідростатичного
зважування, який полягає в наступному.
Підвісимо
досліджуване тіло з допомогою тонкої дротини або рибальської волосіні до шальки
терезів (див. рис.1) і зважимо його. Зважування дасть вагу тіла в повітрі P1 = m1g. Якщо нехтувати виштовхувальною силою,
що діє на тіло і на важки з боку повітря, то маса важків дорівнюватиме масі
тіла: m1 = m. Потім зануримо тіло у дистильовану воду, густина якої ρ0,
і знову зрівноважимо терези. Це зважування дасть вагу тіла у воді P2 (див. рис.2):
(2)
З іншого боку P2=m2g, де m2 - маса важків при зважуванні, а FA=ρ0Vg, де V - об’єм тіла. Отже:
(3)
Оскільки: (4)
то:
Після перетворень
одержимо:
(5)
Метод гідростатичного
зважування дозволяє визначити і густину рідини. Для цього потрібно виконати ще
одне зважування - в досліджуваній рідині. Це зважування дає:
(6)
де:
Після підстановки
матимемо:
або: (7)
В (7) підставимо
вираз для об’єму тіла (4):
(8)
В (8) підставимо
вираз (5) для ρТ :
Одержимо: (9)
Хід роботи.
1. На
гідростатичних терезах зважте тіло в повітрі та у дистильованій воді. Маси
важків m1 та m2 запишіть
в таблицю 1. Оскільки в (5) та (9) маса входить у вигляді відношення, то в
таблицю значення маси можна записувати у грамах. Зважування слід виконати два -
три рази.
2. Зважте тіло в
досліджуваній рідині. Перед опусканням тіла в рідину видаліть з нього краплини
води. Масу важків m3 теж запишіть в таблицю.
Повторіть зважування.
3. За формулами
(5) та (9) визначте густину тіла та досліджуваної рідини. .
4. Обчисліть
похибку вимірювання.
Для ρТ:
(10)
Для ρр:
(11)
не перевищує , або 0.3%; m1, m2 і m3 визначаються
половиною маси найменшого важка, використаного під час зважування. Якщо якийсь
із доданків в (10) чи в (11) значно менший від інших, то його можна не
враховувати під час обчислень.
Табл..1
№ |
m1, г
|
m2, г
|
m3, г
|
ρт,
|
Eт, %
|
ρр ,
|
Eр, %
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Сер. |
|
|
|
|
|
|
|
Контрольні
запитання.
1. Що називають
густиною речовини? В яких одиницях вона вимірюється?
2. Сформулюйте і
поясніть закон Архімеда для рідин і газів.
3. Чи потрібно
вносити поправку на виштовхувальну силу при зважуванні тіла в повітрі? В якому
випадку маса важків буде точно дорівнювати масі тіла?
Другие работы по теме:
Насичені одноатомні спирти
Опорний конспект з хімії на тему: “ Насичені одноатомні спирти” Виконав: учень 11-А класу середеньої школи № 96 Коркуна Дмитро Насичені одноатомні спирти –
Комплекс вправ ранкової гімнастики
Реферат Комплекс вправ ранкової гімнастики Ходьба на місці високо піднімаючи коліна 25-30 с. В.п – О.С. 1-3 Ліву на крок в бік, три круга руками на зовні н. В. п. Те саме з кроку правого. Повторити 4-6 разів Т.П.
Фізико-хімічні властивості газів
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АЕРОКОСМІЧНИЙ ІНСТИТУТ КАФЕДРА ХІММОТОЛОГІЇ ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ТЕМА:
Вимірювання відносної вологості повітря
Точка роси. Насичена пара. Абсолютна вологість. Відносна вологість. Волосяний гігрометр, психрометричний гігрометр, гігрометр. Спостереження броунівського руху. Вимірювання індукції магнітного поля постійного струму. Визначення заряду електрона.
Визначення модуля пружності з деформації розтягу
Деформація - зміна форми чи об’єму твердого тіла, яка викликана дією зовнішніх сил. Залишкова деформація та межа пружності. Дослідження залежності видовження зразка капронової нитки від навантаження. Визначення модуля Юнга для капрону. Закон Гука.
Визначення коефіціенту поверхневого натягу рідини
Поверхневий натяг рідини та його коефіцієнт. Дослідження впливу на поверхневий натяг води розчинення в ній деяких речовин. В чому полягає явище змочування та незмочування, капілярні явища. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від домішок.
Теплообмін та випромінювання
Вступ Теплообмінні пристрої, призначені для передачі і використання теплоти знаходять широке застосування у всіх галузях виробництва й у побуті. Прикладом можуть служити нагрівальні прилади для опалення приміщення, системи охолодження двигунів, водонагрівальні і парові теплопередаючі установки і т.д.
Кристалічні й аморфні тверді тіла Внутрішня будова кристалів
Реферат на тему: Кристалічні й аморфні тверді тіла. Внутрішня будова кристалів Кристалічні тіла мають певну температуру плавлення, незмінну при сталому тиску; в’язкість аморфних речовин під час нагрівання зменшується; вони переходять у рідкий стан, розм’якшуючись поступово.
Вивчення особливостей теплового розширення води
Залежність коефіцієнт теплового розширення води та скла від температури. Обчислення температурного коефіцієнту об'ємного розширення води з врахуванням розширення скла. Чому при нагріванні тіла розширюються. Особливості теплового розширення води.
Характеристика твердого стану речовини
Заняття № Тема: Характеристика твердого стану речовини. Питання: Характеристика твердого стану речовини. Кристалічні та аморфні речовини. Анізотропія кристалів. Кристалічні решітки та їх дефекти. Види кристалічних структур.
Статика рідин та газів
Закономірності рівноваги рідин і газів під дією прикладених до них сил. Тиск в рідинах і газах. Закон Паскаля. Основне рівняння гідростатики. Барометрична формула. Об’ємна густина рівнодійної сил тиску. Закон Архімеда. Виштовхувальна сила. Плавання тіл.
Коливання фізичного маятника
Використання фізичного маятника з нерухомою віссю обертання античними будівельниками. Принцип дії фізичного маятника. Пошук обертаючого моменту. Період коливань фізичного маятника та їх гармонійність. Диференціальне рівняння руху фізичного маятника.
Основні параметри нагнітувачів.
Роботу будь – якого насоса прийнято характеризувати технічними параметрами, до яких належать: подача, напір, потужність, коефіцієнт корисної дії (ккд) і висота всмоктування.
Визначення точності позиціювання промислового робота
Кількісна величина, що визначає точність позиціювання промислового робота, як помилка позиціювання. Призначення промислового робота МП-9С для пересування виробів, точність його позиціювання у залежності від величини пересування по координатах X та Z.
Аналіз напруженого стану складених тонкостінних оболонок
Визначення силових характеристик в усіх діаметральних перерізах сферичної оболонки циліндричної обичайки апарата. Меридіональні і колові напруження оболонки. Побудова епюр напружень закритої оболонки. Зовнішня сила внутрішнього надлишкового тиску.
Рух механічної системи із двома ступенями волі
Застосування теорем динаміки до дослідження руху механічної системи. Закон зміни зовнішнього моменту, що забезпечує сталість кутової швидкості. Диференціальне рівняння відносного руху матеріальної крапки. Визначення реакцій в опорах обертового тіла.
Розрахунок гідроприводу з дроселюючим розподільником
Вибір номінального тиску із ряду встановлених стандартних значень. Аналіз функцій робочої рідини. Розрахунок діаметра гідроциліндра. Вибір насоса та розподільника. Способи визначення трубопроводів, втрат тиску у гідролініях, потужності гідроприводу.
Розрахунок гідроприводу
Принципова схема об’ємного гідропривода поступального руху. Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування. Вибір гідро розподільника, дроселя, фільтра. Гідравлічний розрахунок системи привода. Параметри насоса, гідроклапана тиску і потужності.
Проект теплообмінного апарату типу "труба в трубі"
Сутність понять "конвекція", "тепловіддача". Місце і призначення теплообмінного апарату типу "труба в трубі" в технологічній схемі. Гідравлічний розрахунок теплообмінника. Розрахунок теплової ізоляції. Техніко-економічні показники роботи апарату.
Передчасні пологи
Передчасне розродження є однією з невідкладних проблем медицини. Їх профілактика і, по можливості, лікування, є однією з найважливіших частин акушерського догляду. Наслідки передчасного розродження тим частіше і серйозніші, чим менший гестаційний вік новонародженого. Новонароджені, що народилися передчасно, можуть бути з малою або відповідною до терміну гестації масою тіла.
Плеврити Проведення плевральної пункції
Реферат на тему: Плеврити Проведення плевральної пункції План: Визначення Етіологія і патогенез Клінічна картина Діагностика Лікування. Плевральна пункція.
Геологічні основи розкриття продуктивних пластів
Радіус зони проникнення фільтрату за час промивки свердловини. Вивчення проникності і ступеню забруднюючої дії промислової рідини на колектор. Оцінка забруднення привибійної зони пласта при визначенні скінефекта. Коефіцієнти відновлення проникності.
Температурні явища
Прямопропорційна залежність рідини від атмосферного тиску, чим він більший, тим більша температура, при якій відбувається кипіння води. Температура, при якій кипить рідина, називається
Кипіння
Тема: Кипіння. Питання: 1. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску. 2. Критичний стан. Зрідження газів. Д./з. § 8.4-9, № 569, 571. 1. Другим видом пароутворення є кипіння. Кипінням називається процес пароутворення, який відбувається не тільки з вільної поверхні рідини, а і всередині рідини (є бульбашки розчиненого).
Ендокринна система та її фізіологія
Ендокринна система регулює багато різноманітних функцій організму через видові хімічні речовини вироблені залозами в кровообіг. Залози розташовані в різних частинах тіла. Хімічні речовини, які називаються гормонами можуть змінити стан, структуру органів і тканин. Деякі гомони стимулюють ріст кісток, інші можуть контролювати обмін речовин в клітинах тіла.