Контрольные вопросы

1. Сравнить полученные результаты первого опыта с табличным значением плотности вещества и назвать исследуемое вещество.

2. Что называется плотностью вещества? Получите единицу измерения плотности в СИ.

3. Назовите возможные причины погрешности в этой работе.

4. Как определить объем вещества неправильной геометрической формы, если оно в воде не тонет? В воде не растворяется?

5. Что тяжелее: ведро ртутим вместимостью 10дм³ или кубический метр пробки? Во сколько раз?

Лабораторная работа № 4 тема: определение плотности вещества гидростатическим взвешиванием

Оборудование: Металлический цилиндр, динамометр, стакан с водой, стакан с исследуемой жидкостью, термометр, исследуемый металлический цилиндр.

С ущность названного метода заключается в следующем. На погруженное в жидкость тело действует архимедова сила F :

где ρ_ж- плотность жидкости, V - объем погруженного в жидкость вещества, g - коэффициент.

Из анализа уравнения следует, что при погружении одного и того же вещества в жидкости различной плотности ρ₁ и ρ₂ архимедовы силы и прямо пропорциональны плотности этих жидкостей:

это уравнение можно использовать для вычисления плотности используемой жидкости.

Порядок выполнения работы

1. Определение плотности жидкости

1. Подвесить цилиндр к динамометру и определить его вес Р в воздухе.

2. Погрузить ( полностью) подвешенный к динамометру цилиндр в стакан с водой и определить его вес в воде Р_в и выталкивающую силу .

3. Погрузить цилиндр в стакан с исследуемой жидкостью; определить вес его в этой жидкости Р_ж и выталкивающую силу .

4. Вычислить используя уравнение , плотность исследуемой жидкости. Плотность воды взять из таблицы.

5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

номер опыта	Вес цилиндра Р в воздухе, Н	Вес цилиндра в воде Рв, Н	Архимедова сила F1,Н	Вес цилиндра в исследуемой жидкости Рж, Н	Архимедова сила F2, Н	Плотность воды ρ1, кг/м3	Плотность жидкости ρ2, кг/м3

6. Опыт повторить 5-7 раз, меняя температуру исследуемой жидкости.

7. Построить график зависимости плотности жидкости от температуры и сделать вывод.

2. Определение плотности твердого вещества

1. С помощью динамометра определить вес цилиндра в воздухе Р.

2. Цилиндр подвешенный к динамометру полностью погрузить в стакан с водой, определить вес его в воде Р_в и действующую на цилиндр архимедову силу

3. Вычислить объем цилиндра V:

4. Вычислить плотность вещества цилиндра ρ:

5. Определить относительную погрешность по формуле: .

6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу

Номер опыта	Вес цилиндра в воздухе Р,Н	Вес цилиндра в воде Рв, Н	Архимедова сила Fа, Н	Объем цилиндра V, м3	плотность воды ρж кг/м3	плотность вещества цилиндра ρ кг/м3	Относительная погрешность δ,%