Определяне на плътността на твърдите тела. Тема "Определяне на плътността на твърдите тела по различни начини."

Определениеплътносттвърд дъхтелгрешноформи

Характеристиките на твърдите тела, отбелязани по-горе, предполагат, че техният обем не може да бъде изчислен чрез произведение на данни, получени чрез измерване на параметри като дължина, ширина и т.н. Вместо това може да се приложи друг метод за определяне на стойността на V, като например изместване. Примери за твърди тела с неправилна форма са скала, която има по-висока плътност от водата, и корк, който е по-малко плътен от водата.

Определениеплътносткамък.
Измервателният цилиндър, чиито размери са достатъчни за поставяне на камък в него, частично го напълнете с вода (фиг. 2.5, а). Отбележете обема V на водата в мерителния цилиндър и го запишете в cm, а не в ml. Би било разумно да се избере такова количество вода, че нейният първоначален обем V 1 да бъде изразен като цяло число, например 20 или 30 cm 3, така че по-късно да бъде по-лесно да се извади. Определете масата на камъка m с помощта на везни. След това завържете конец към камъка и внимателно го спуснете във водата, така че да е напълно потопен в нея. (Защо мислите, че се използва конец, а не тел?) Нивото на водата ще се повиши и ще покаже обема V 2, който отчитате от скалата на измервателния цилиндър. Този обем е общият обем вода и камък. Следователно обемът V на камъка се определя от формулата V = V 2 - V1.

Забележка. Обемът на използваната вода не се промени, но камъкът заемаше част от обема, който беше пълен с вода, поради което нивото на водата се повиши.

Плътността на камъка може да се изчисли по формулата:



Този метод работи само за твърди вещества, които не се разтварят във вода. Ако разтворимо твърдо вещество се постави във вода, нивото на водата може изобщо да не се повиши. Молекулите на това твърдо тяло ще бъдат разпределени равномерно по обема и ще бъдат въведени в "пространството" между водните молекули.

корк. За да се определи обемът на твърдо тяло, плаващо във вода, като тапа, трябва да се прикрепи към него грузило, което гарантира, че тапата е напълно потопена. Напълнете дренажния съд с вода и я оставете да изтече, така че нивото на водата в съда да е точно на нивото на дренажа (фиг. 2.5, b). Поставете измервателния цилиндър под дренажа. След това прикрепете конеца към мивката и внимателно я спуснете във водата, докато се потопи напълно. Обемът V 1 на мивката ще доведе до вливане на равен обем вода в измервателния съд. Обем V 1 , водата в мерителния цилиндър е равен на обема на мивката. След това определете масата m на тапата с помощта на везни. Завържете тапа и мивка заедно и спуснете тази двойка твърди частици във водата в съд. Водата отново ще прелее през дренажа в мерителния съд, този път в количество, равно на обема на пробката. Обемът V 2 на водата в мерителния цилиндър е обемът на корковата тапа и грузилото. Обемът V на щепсела се изчислява по формулата V = V 2 - V 1. По този начин плътността на тръбата е.

Карта с инструкции #2

Лаборатория №1

Тема. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПЛЪТНОСТТА НА ТВЪРДО И ТЕЧНО ВЕЩЕСТВО.

Цел: Определяне на плътността на твърди вещества и течности.

Оборудване: везни с тежести; измервателен цилиндър; владетел; изследвани твърди тела (дървен блок, парче захар, метален цилиндър с резба); чаша с изследваната течност (лимонада или минерална вода), насипен материал (пясък).

Теоретична подготовка:Плътността на веществото е стойност, равна на съотношението на телесната маса мкъм неговия обем V; с други думи, плътността на веществото е стойност, която показва на какво е равна масата на веществото в единица обем.

Плътността се измерва в g/cm 3, kg/m 3 .

За да намерите плътността на дадено вещество, трябва да знаете масата и обема на тялото, изградено от това вещество.

Опит № 1. Определяне на плътността на тела с правилна геометрична форма.

Напредък:

1. Вземете тялото с правилната геометрична форма. Например дървен блок.

2. Използвайте везни, за да определите масата на блока.

3. Определете размерите на лентата с помощта на линийка. Изчислете обема на лентата по формулата:

а– дължина, см

b– ширина, см

ч– височина, см

4. Изчислете плътността на тялото.

5. Като повторите стъпки 2-4, изчислете плътността на кубчето захар.

Опит № 2. Определяне на плътността на течности и насипни тела.

Напредък:

1. За да определите масата на течност, поставете празна чаша върху везната. Уравновесете везните.

2. Изсипете течност в чаша и използвайте везни, за да определите нейната маса.

3. Определете обема на излятата течност от деленията на чашата.

4. Изчислете плътността на течността.

5. Повтаряйки стъпки 1-4, определете плътността на насипния материал.

Опит № 3. Определяне на плътността на тела с неправилна геометрична форма.

Напредък:

1. Вземете тяло с неправилна форма. Например парче пластилин или парафинова свещ.

2. Използвайте кантар, за да определите теглото на тялото.

3. За да определите обема на тяло с неправилна форма, използвайте опита на Архимед:

Налейте вода в мерителната чаша. Запомнете неговия обем.

Потопете във водата тялото, чийто обем искате да определите. Запомнете стойността на обема на течността.

Изчислете разликата между двата обема (начален и краен). Именно тази разлика ще бъде обемът на тялото с неправилна форма.

4. Изчислете плътността на тялото.

5. Повтаряйки стъпки 1-4, изчислете плътността на металния цилиндър.

6. Според таблицата с плътности определете материала, от който е направен цилиндърът.

Форма за работа:

1. Попълнете таблицата:

Изследвано тяло, течност	Маса m, g	Обем V, cm3	Плътност r
g/cm3	кг / м 3
ЕКСПЕРИМЕНТ #1
ЕКСПЕРИМЕНТ #2
ЕКСПЕРИМЕНТ #3

2. Направете заключение, в което не забравяйте да посочите факторите, които биха могли да повлияят на точността на резултатите.

Уверете се, че тялото е водоустойчиво, тъй като описаният метод включва потапяне на тялото във вода. Ако тялото е кухо или водата може да проникне в него, тогава няма да можете да определите точно обема му с този метод. Ако тялото абсорбира вода, уверете се, че водата няма да го повреди. Не потапяйте електрически или електронни елементи във вода, тъй като това може да доведе до токов удар и/или повреда на самия елемент.

• Ако е възможно, затворете тялото във водоустойчив найлонов плик (след като изпуснете въздуха). В този случай ще изчислите доста точна стойност за обема на тялото, тъй като обемът на пластмасовата торбичка вероятно ще бъде малък (в сравнение с обема на тялото).

Намерете контейнер, който съдържа тялото, чийто обем изчислявате.Ако измервате обема на малък предмет, използвайте мерителна чашка с деления (скала) на обема. В противен случай намерете съд, чийто обем може лесно да се изчисли, като паралелепипед, куб или цилиндър (чашата също може да се счита за цилиндричен съд).

• Вземете суха кърпа, за да поставите тялото от водата.

Напълнете съда с вода, така че тялото да може да се потопи изцяло в него, но в същото време оставете достатъчно разстояние между повърхността на водата и горния ръб на съда. Ако основата на тялото има неправилна форма, като заоблени долни ъгли, напълнете съда така, че повърхността на водата да достига правилната част на тялото, като прави правоъгълни стени.

Обърнете внимание на нивото на водата.Ако контейнерът за вода е прозрачен, маркирайте нивото от външната страна на контейнера с водоустойчив маркер. В противен случай маркирайте нивото на водата от вътрешната страна на контейнера с цветна лента.

• Ако използвате мерителна чашка, не е необходимо да отбелязвате нищо. Просто запишете нивото на водата според градуирането (скалата) на стъклото.

Потопете тялото си изцяло във вода.Ако абсорбира вода, изчакайте поне тридесет секунди и след това издърпайте тялото от водата. Нивото на водата трябва да спадне, защото част от водата е в тялото. Отстранете маркировките (маркер или тиксо) от предишното водно ниво и маркирайте новото ниво. След това отново потопете тялото във вода и го оставете там.

Ако тялото плава, прикрепете към него тежък предмет (като грузило) и продължете изчислението с него.След това повторете изчислението изключително с грузилото, за да намерите неговия обем. След това извадете обема на оловото от обема на тялото с прикрепената тежест и ще намерите обема на тялото.

• Когато изчислявате обема на мивката, прикрепете към нея това, което сте използвали за закрепване на мивката към въпросното тяло (например лента или щифтове).

Маркирайте нивото на водата с тялото, потопено в нея.Ако използвате мерителна чаша, запишете нивото на водата според скалата на чашата. Сега можете да извадите тялото от водата.

Изменението на обема на водата е равно на обема на тяло с неправилна форма.Методът за измерване на обема на тялото с помощта на съд с вода се основава на факта, че когато тялото е потопено в течност, обемът на течността с тялото, потопено в нея, се увеличава с обема на тялото (т.е. , тялото измества обем вода, равен на обема на това тяло). В зависимост от формата на използвания съд за вода има различни начини за изчисляване на обема на изместената вода, който е равен на обема на тялото.

Ако сте използвали мерителна чаша, значи сте записали две стойности на нивото на водата (нейния обем).В този случай от стойността на обема на водата с тялото, потопено в нея, извадете стойността на обема на водата преди тялото да бъде потопено. Ще получите обема на тялото.

Ако сте използвали кубичен контейнер, измерете разстоянието между двете маркировки (нивото на водата преди тялото да бъде потопено и нивото на водата след потапянето на тялото), както и дължината и ширината на съда с вода. Намерете обема на изместената вода, като умножите дължината и ширината на контейнера, както и разстоянието между двете марки (тоест изчислявате обема на малък правоъгълен паралелепипед). Ще получите обема на тялото.

• Не измервайте височината на съда с вода. Измерете само разстоянието между двете марки.
• Използвайте

1. Налейте вода в чашата до определено ниво. Спускаме цилиндъра в чашата, докато нивото на водата се повишава до ндивизии. Цената на разделянето на чашата. Извадете цилиндъра от чашата.

2. Спускаме твърдо тяло с неправилна форма в чашата. сила на звука
, където н- броят на деленията, с които се е повишила изместената от тялото вода. Абсолютната грешка може да се приеме
. Тогава относителната грешка:

3. Претеглете тялото и определете масата:
;

4. Абсолютна грешка на масата:

5. Плътността се определя по формулата: ρ=m/V t

Абсолютните и относителните грешки, както в случая с цилиндър, ще бъдат:

Заключение: крайните стойности за обема и плътността на цилиндъра:

V c \u003d (70,690,62) cm 3

ρ c \u003d (1,560,01) cm 3

Неравномерни стойности на телесен обем и плътност:

V\u003d (25,250,25) cm 3

ρ \u003d (3,960,04) g / cm3

Стойности Vи ρ се записват до 2-ри знак след десетичната запетая, т.к изчислението включва количества (височина и диаметър), които могат да бъдат определени само с такава точност.

Грешката в обема на тяло с неправилна форма е косвено свързана с грешката в обема на цилиндъра, следователно първата не може да бъде по-малка от втората. По този начин записването на обема на тяло с неправилна форма не може да се счита за правилно.

В този случай е необходимо следното изчисление:

.

Броене ни нконстанта, имаме  V t =  V c \u003d 0,62cm 3,  \u003d  V° С / V t = 2,56%, т.е. V t \u003d (25,250,62) cm 3.

тестови въпроси

Маса и плътност на тялото.

Определяне на обеми на тела с правилна форма.

Определяне на обеми на тела с неправилна форма.

Устройството и принципът на действие на лостовите везни.

Как ще се промени резултатът от определянето на масата на едно и също тяло върху везните, когато те бъдат прехвърлени от Земята на Луната.

Лабораторна работа№ 5

Определяне на плътността

метод на пикнометър

Оборудване: пикнометър, електрическа везна, дестилирана вода, тестова течност, парчета от тестовото твърдо вещество.

Цел: овладейте определянето на плътността по метода на пикнометъра, консолидирайте уменията за работа с везни.

Кратка теория на действието

Пикнометърът е съд със строго определен постоянен обем. Пикнометрите, почти винаги направени от стъкло (поради ниската си реактивност), имат голямо разнообразие от форми.

Пикнометърът се използва за определяне както на плътността на течността, така и на плътността на твърдото вещество. Измерването на плътността с пикнометър се основава на претегляне на веществото в него, което изпълва пикнометъра до маркировката на гърлото.

Плътността на течност може да се определи чрез последователно претегляне на празен пикнометър, пикнометър с дестилирана вода и пикнометър с тестваната течност.

Нека масата на пикнометъра бъде - м, масата на пикнометъра, напълнен с тестваната течност, е М, масата на пикнометъра, напълнен с дестилирана вода, е М`, тогава масата на изследваната течност ще бъде ( М–м), и масата на дестилирана вода - ( М`–м). Плътността на течността, поради равенството на обемите, се определя по формулата:

. (5.1)

където ρ ` е плътността на дестилирана вода при дадена температура.

Но не сме взели предвид факта, че претеглянето се извършва във въздуха. Извеждаме точната формула, която отчита плътността на въздуха. Нека въведем следната нотация: Vе вътрешният обем на пикнометъра (неговият капацитет), ρ ` е плътността на дестилираната вода при температурата на експеримента (виж таблица в допълнение I), ρ е истинската плътност на изследваната течност, ρ c - плътност на въздуха ( ρ c \u003d 0,0012 g / cm 3), ρ p е плътността на теглото. Тогава V ρще бъде истинската маса на течността, съдържаща се в пикнометъра; V ρ` е истинската маса на водата в същия обем; V ρ c е масата на въздуха, изместен от изпитваната течност или дестилирана вода от пикнометъра;
или
масата на въздуха, изместена от тежести, които балансират съответно изследваната течност или дестилирана вода. Въз основа на факта на равновесие на теглата за изследваната течност имаме:

или

. (5.2)

По същия начин за дестилирана вода:

(5.3)

Свързвайки равенството (5.2) с равенството (5.3), имаме:

,

или, като се вземе предвид (5.1):

(5.4)

Формула (5.4) ви позволява да определите плътността на течност с помощта на пикнометър.

Ако има твърдо вещество под формата на голям брой доста малки парчета с неправилна форма, неразтворими във вода, в този случай плътността може да се определи и по метода на пикнометъра.

Позволявам ме масата на възможно най-много парчета от твърдото вещество, масата на пикнометъра с дестилирана вода М 1 , М- масата на пикнометъра с дестилирана вода и парчета твърдо тяло (когато поставяте парчета твърдо тяло в пикнометър, отстранете излишната вода, която се е издигнала над линиите с филтърна хартия). Обемът на парчета от твърдо тяло ( м/ ρ 1) ще бъде равен на обема на изместената вода
тези.
, откъдето плътността на твърдото тяло без да се вземе предвид корекцията за въздух ще бъде:

(5.5)

Тук ρ ` е плътността на дестилирана вода при дадена температура. За да вземем предвид корекцията за въздуха, въвеждаме следната нотация: V е общият обем на парчета твърдо тяло, ρ е истинската им плътност, ρ c - плътност на въздуха, ρ p е плътността на теглото. Тогава ( V ρ) е истинската маса на парчета от изследваното тяло, ( V ρ`) е истинската маса на водата, изместена от тях, ( V ρв) - масата на въздуха, изместен от парчета твърдо тяло или вода в същия обем; ( м/ ρ R) ρ c - маса на въздуха, изместен от тежести, които балансират парчетата;
- масата на въздуха, изместен от тежести, които балансират водата. Следователно за частите от изследваното тяло

По същия начин за водата: (5.7)

Разделяйки член по член равенството (5.6) на (5.7), получаваме

където
(5.8)

Изразът (5.8) дава възможност да се определи плътността на твърдото вещество по метода на пикнометъра.

Упражнение:

1. Обмислете курса и очертайте плана на експеримента (обектът на изследване се определя от учителя).

2. Подгответе формуляр за отчет.

5. Подгответе доклад.

В промишлеността и селското стопанство е необходимо да се знае плътността на използваните вещества, например бетонистите изчисляват масата и обема на бетона от неговата плътност при изливане на основи, колони, стени, подпори на мостове, склонове, язовири и др. Плътността на веществото е физическо количество, което характеризира масата на тялото, разделена на неговия обем.

Предполага се, че тялото е твърдо, без кухини и примеси от друга материя. Тази стойност за различни вещества е отразена в референтните таблици. Но е интересно да се знае как се попълват такива таблици, как се определя плътността на неизвестни вещества. Най-простите начини за определяне на плътността на веществата:

За течности с хидрометър;

За течности и твърди вещества чрез измерване на обем и маса и изчисляване по формула.

Понякога, поради неправилната форма на телата или големия им размер, е трудно или дори невъзможно да се определи обемът им с линийка или чаша. Тогава възниква въпросът как да се определи тяхната плътност, без да се прибягва до измерване на обема, или няма начин да се определи масата на веществото?

Целта на работата: Решаването на експериментални задачи за определяне на плътността на различни вещества.

Задачи: 1) Да се ​​изучават различни методи за определяне на плътността на вещество, описани в литературата

2) Измерете плътността на някои вещества чрез методи, предложени в литературата, и оценете границите на грешката на всеки метод

3) Определете плътността на неизвестното вещество въз основа на идентифицираните методи.

4) Представете под формата на таблици плътността на разтворите на сол, захар и

4 меден сулфат с различни концентрации.

Материали и методология на изследването: Изследванията са проведени с обичайни вещества: 10% разтвор на сол, 10% разтвор на меден сулфат, вода, алуминий, стомана и др. За измервания са използвани инструменти от 4-ти клас на точност: везни с теглилки, ареометър, комуникационен съдове от течен манометър, както и набор от калориметрични тела. Експериментите са проведени при стайна температура (20-250C), в училищните помещения, в кабинета по физика.

5 11. 3. Определяне на плътността на течност а) Методът за претегляне на тяло във въздух и неизвестна течност

Цел: Определяне на плътността на течност (разтвор на меден сулфат). Плътността ρ0 на водата е 1000 kg/m.

Уреди: Динамометър, конец, съд с вода, съд с неизвестна течност, тяло от набор от калориметрични тела.

Ход на работата: С помощта на динамометър определяме теглото на тялото във въздух (P1), във вода (P2) и в неизвестна течност (P3).

FA=ρgV - сила

Архимед Архимедовата сила, действаща върху тяло във вода е

FA=P1-P2 и в неизвестна течност:

Според закона на Архимед ние пишем

P1-P2=ρ0Vg, (1)

Решавайки системата от уравнения (1) и (2), намираме плътността на неизвестната течност:

ρ=(P1-P3)/Vg, V=(P1-P2)/ρ0g, ρ=(P1-P3/P1-P2)ρ0.

ρ= (1H-0,6H/1H-0,7H)1000 kg/m3 = 400H kg/m3/0,3H=1333,(3) kg/m3 b) Метод за сравнение на плътността на водата

Оборудване: Съобщителни съдове от стъклени тръби (със скала), гумена тръба, чаша, пипета, колби (или стъклени буркани) с различни течности.

Ход на работата: 1. В единия край на съединителните съдове се поставя ластик.

6 тръба (предварително стегнали последната, така че въздухът да не навлиза в комуникиращите съдове през нея).

2. Изсипете тестовата течност в свързани съдове с пипета (до определено ниво).

3. Налейте (до определено ниво) дестилирана вода в чаша.

4. Свободният край на гумената тръба се потапя (до дъното) в чаша (фиг. 1). В този случай нивото на течността в коленете на комуникиращите съдове ще се промени (нека h1 е разликата в нивата в коленете)

5. Изследваната течност се излива от комуникиращия съд и вместо нея се налива дестилирана вода до предишното ниво.

6. След като излеете вода от чашата, изсипете тестовата течност в нея до предишното ниво.

7. Отново потопете свободния край на гумената тръба в чашата и отново намерете разликата в нивата.

Тъй като височината на нивото на течността е обратно пропорционална на нейната плътност, можем да запишем: h1/h2 = ρx/ρv, или ρВ=h2ρВ/h1, където ρВ и ρX са плътностите съответно на дестилираната вода и на изследваната течност.

h1= 3,5 cm h2= 5 cm

ρX= 5 cm / 3,5 cm 1000kg/m3 = 1428 kg/m3

По този начин, знаейки плътността на течността, можем да разберем какъв вид течност сме изследвали. В този случай това е меден сулфат.

7 2. Определяне на плътността на твърдо тяло а) Метод за претегляне на проба във въздух и вода

Оборудване: Везни с теглилка, чаша 0,5 л, конци и парчета тел, пробни образци (парчета алуминий, калай, гранит, дърво, плоча от плексиглас, коркова тапа).

Метод на изпълнение на работата: Предложеният метод ви позволява да определите плътността на всяко вещество (с плътност по-голяма или по-малка от тази на водата) чрез претегляне на проба във въздух и вода.

Нека m1 е масата на изследваното тяло. Тогава теглото му във въздуха може да се намери, както следва:

P =m1g, (1) където g е ускорението на свободното падане. Това тяло, потопено във вода, има тежест

Тук FA е Архимедовата сила:

(V е обемът на водата, изместена от тялото, ρB е нейната плътност).

Като балансираме везните, получаваме:

P2=m2g, (4) където ta е масата на тежестите, които трябва да бъдат поставени върху левия тиган, за да се балансира везната. От (1) - (4) получаваме: m2=m1-ρvV (5)

Тъй като обемът V е равен на обема на тялото, потопено във вода, можем да напишем:

V=m1/ρx (6) където ρx е плътността на веществото, изграждащо изследваното тяло. От (5) и (6) намираме:

ρx=m1/(m1-m2)ρin (7)

Работен ред:

/. Плътността на изследваните тела е по-голяма от плътността на водата.

1. Определете масата m1 на изследваното тяло.

2. Завържете тестваното тяло с конец към левия съд на везната и го спуснете в чаша с вода (докато се потопи напълно).

3. Върху същата чаша са поставени тежести с маса m2, които са необходими за уравновесяване на везните.

4. По формула (7) се определя плътността ρx на изследваното тяло. Резултатите от измерването се въвеждат в таблица 1.

маса 1

Вещество m1, 10-3 m2, 10-3 ρx, 103 ρy, 103 ε, %

kg kg kg m-3 kg m-3

Алуминий 21,85 13,65 2,664 2,698 1,2

Калай 62,4 53,85 7,2982 7,298 0,003

Гранит 17,35 10,75 2,628 2,5-3 5

Плексиглас 3,75 0,75 1,23 1,18 4.2

ΙΙ. Плътността на изследваните тела е по-малка от плътността на водата.

1. Измерете масата m1 на изследваното тяло.

2. Тялото е здраво прикрепено към левия съд на везната с три парчета медна тел (диаметър 0,5 - 0,7 mm; две парчета с дължина 10 - 15 cm, едно -30 - 35 cm). За целта краищата им се усукват в сноп, в който се закрепва стоманена игла (или парче твърда заострена тел), а горните краища на късите телове се закрепват към издатините на кантара (фиг. 2). ).

Уравновесете везните. След това тестовото тяло се набожда върху иглата.

3. Тялото е напълно потопено във вода и тежести с маса m2 се добавят към лявата част на везните и се постига баланс на везните. Според формулата

ρx=m1/(m1+m2)ρx намерете плътността на изследваното тяло. Резултатите от измерването се въвеждат в таблица 2.

таблица 2

вещество m3.10-3 m2.10-3 kg px, 103 kgm-3 ρy, табл. ε,%

Корково дърво 3,7 22,5 0,14 0,2 30

20 25 0,44 0,45 2,2 б) Метод, базиран на навигационни условия тел.

Оборудване: парче пластилин, цилиндричен съд с вода

(ρ = 1 g/cm3), линийка.

Ход на работата: 1. Потопете парче пластилин в съд с вода и с линийка измерете изменението на нивото h1 на течността в съда.

2. правим "лодка" от пластилин и я оставяме да плува в съд с вода. Отново измерваме промяната в нивото h2 на течността.

3. Намираме плътността на пластилина по формулата:

ρпласт =mпласт/Vпласт = ρSh2 / Sh1 = ρВh2/h1

ρпласт = ρВh2/h1 h1 = 2mm h2 = 4mm

ρпласт =1000 kg/m3 4mm / 2mm = 2000 kg/m3

Определяне на плътността на неизвестно вещество

Цел: Определяне на плътността на неизвестно вещество X в твърдо състояние. Веществото Х не се разтваря във вода и не влиза в химични реакции с нея.

Оборудване: Стъклена чаша с вода, епруветка, линийка, неизвестно вещество X под формата на малки парчета.

Ход на работата: Първо, поставяме само неизвестното вещество X в епруветката и отбелязваме дълбочината H на потапяне на епруветката. След това изваждаме веществото X от епруветката и наливаме толкова вода, че дълбочината на потапяне H във втория експеримент да е точно същата като в първия експеримент. В този случай масата на водата mv в епруветката от втория опит е равна на масата mх на неизвестното вещество от първия опит: mv = mX

Плътността ρX на вещество X може да се изчисли с помощта на уравнението ρX=mX/VX = mВ/VX, за да намалим възможните грешки при измерване при определяне на дълбочината H на потапяне на епруветка, използваме следния метод.

Налейте вода в чашата, така че нивото й да е около 1 см под ръба. Зареждайки епруветката с неизвестно вещество X на малки порции, ще постигнем такава дълбочина на потапянето му, при която горният ръб на епруветката е на нивото на горния ръб на съда. Това положение на епруветката може да се определи с голяма точност с помощта на линийка, поставена на върха на чашата.

След като заменим неизвестното вещество с вода, ще постигнем точно същата дълбочина на потапяне на епруветката, като постепенно добавяме вода към нея.

Нека измерим височината h1 на нивото на водата в епруветката. Обемът на водата в епруветката е

VВ= Sh1, където S е площта на вътрешното напречно сечение на епруветката. Нека поставим неизвестното вещество, използвано по-рано в експеримента, в епруветка с вода и измерим височината на нивото на водата h2 в нея. Обемът на веществото Vx се изразява чрез площта S на вътрешното напречно сечение на епруветката и промяната на височината на нивото на водата h2 - h1 в епруветката, когато веществото се спусне във водата:

Плътността на материята ρX е равна на

ρX = mX/VX = mВ/VX = ρВVВ/VX=ρВSh1/(S(h2-h1)),

ρX = ρВh1/(h2-h1).

h1=3. 3 cm h2= 3,8 cm

ρX = 1000 kg/m3

ρX =1000kg/m3 3.3cm/(3.8cm-3.3cm)=3.3cm

1000 kg/m3 / 0,5 cm = 6,6 cm 1000 kg/m3 = 6600 kg/m3

Сравнявайки нашия резултат с табличните данни, можем да предположим, че неизвестното вещество е цинк.

Определяне на плътността на течности с различни концентрации

Цел: Определяне на плътността на разтвори на сол, захар и меден сулфат с различни концентрации. Създайте таблици въз основа на получените данни. Оборудване: Везна с тежести, епруветка (250 ml), алуминиева чаша.

Вещества: захар, сол, син витриол. Ход на работата: а) Разтвор на сол

За да получите разтвор с различна концентрация, трябва да добавите една чаена лъжичка (5,6 g) сол към водата. След всяка лъжица трябва да измерите теглото и обема на получения разтвор, като се има предвид, че m чаша \u003d 44,75 g.