Определение плотности твердых тел методом пикнометра

1. Взвешивают пикнометр с дистиллированной водой, налитой до отметки (m ₂).

2. Находят массу твердого тела (m ₄).

3. Взвешивают пикнометр с водой и погруженным в него исследуемым телом (при погружении тела в пикнометр уровень воды должен дойти до отметки). Находят m ₅.

4. По выражению (17´) вычисляют плотность исследуемого тела. Сравнивая полученные результаты с табличными значениями плотностей различных веществ, находят природу исследуемого тела.

5. Вычисляют абсолютные и относительные погрешности.

6. Полученные результаты заносят в таблицу 2.

Таблица 2. Определение плотности твердых тел при помощи пикнометра

Исследуемое тело	Данные наблюдений					Результаты вычислений
Исследуемое тело	m₂, кг	m₄, кг	m₅, кг	, кг/м³	, кг/м³	, кг/м³	, кг/м³	ε, %	ρ_справ. кг/м³
1. 2. 3.
Ср. значение

Часть 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ТЕЛ МЕТОДОМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ВЗЕШИВАНИЯ

Плотность тела может быть определена методом гидростатического взвешивания, т.е. взвешивания этого тела в жидкости с заранее известной плотностью.

Плотность тела выражается следующим равенством

(18)

Если вес данного тела в воздухе равен Р₁, то плотность тела можно определить следующим образом:

(19)

Пользуясь этим выражением можно найти плотность тела, но не точно, так как в данном случае не учтена потеря веса тела при взвешивании его в воздухе (сила Архимеда).

Для более точного определения плотности необходимо произвести следующие операции:

Взвесим исследуемое тело в воздухе, а затем в жидкости. Тогда, согласно закону Архимеда, вес вытесненной жидкости будет равен

, (20)

где ρ'_ж – плотность жидкости; V – объем вытесненной жидкости, равный объему исследуемого тела; Р₂ – вес тела в жидкости.

Из выражения (20) найдем объем

. (21)

Подставим это выражение в уравнение (19):

. (22)

Если учесть, что все жидкие и твердые тела по закону Архимеда теряют вес при взвешивании в воздухе, то плотность твердых тел в воздухе можно выразить формулой

, (23)

где ρ_т– плотность твердого тела в вакууме, ρ₁ – плотность воздуха; а плотность жидких тел в воздухе формулой

, (24)

где ρ₂– плотность жидкого тела в вакууме (например плотность дистиллированной воды).

Подставляя, получаем плотность твердого тела в вакууме

. (25)

Разделив последнее выражение на ускорение силы тяжести g, получим

. (25´)

Если тоже тело с уже вычисленной плотностью ρ_т взвешивается в жидкости с неизвестной плотностью ρ_ж, то плотность твердого тела запишется в виде

, (26)

где - вес тела в жидкости с неизвестной плотностью.

Сравнивая (25) и (26), получаем:

. (27)

Проделав преобразования аналогичные (25´), получим:

. (27')

Ход работы

Определение плотности твердого тела

Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 137; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!