Как определить плотность жидкости
Плотность жидкости – это физическая величина, которая показывает массу данной жидкости в единице объема. Плотность жидкости можно измерять как косвенным методом, так и прямыми измерениями с помощью специального приспособления.
Вам понадобится
- мерный стакан или мензурка, весы, линейка, ареометр.
Инструкция
Итак, у вас есть жидкость, плотность которой собираетесь определить. Возьмите пустой мерный стакан или мензурку, поставьте на весы и определите массу пустого сосуда без жидкости. Обозначьте ее m1, например. Далее налейте в этот сосуд жидкость, плотность которой хотите измерить. Наливайте жидкость до такого уровня, чтобы легко было определить ее объем (на небольших мерных стаканах нанесена шкала объема в миллилитрах).
После того, как вы определили и записали объем жидкости (V), поставьте снова эту емкость на весы, только что теперь она будет с жидкостью. Запишите новую массу и обозначьте ее m2. Зная массу пустого сосуда m1 и полного сосуда m2, определите массу жидкости m по формуле: m = m2 – m1. Теперь можно переходить непосредственно к определению плотности ро:
ро = m / V,
где m и V – масса и объем жидкости, найденные выше.
Помните, что объем жидкости измеряется, как правило, в килограммах на метр кубический или в граммах на сантиметр кубический. Поэтому переводите измеренные величины к одной или второй стандартной системе единиц измерения. Например:
1 миллилитр = 1 кубический сантиметр
1000 литров = 1 кубический метр
1 килограмм = 1000 грамм
Если сосуд с жидкостью достаточно большой, но вы знаете массу пустого сосуда m1 и массу наполненного сосуда m2, то можно поступить следующим образом. Сначала найдите массу жидкости в сосуде по формуле m = m2 – m1. Затем с помощью линейки или рулетки измерьте геометрические размеры сосуда: для прямоугольных сосудов измерьте высоту, ширину и длину, а для цилиндрических – диаметр и высоту. Для нахождения объема прямоугольного сосуда воспользуйтесь формулой:
V = a * b * h,
где a – ширина, b – длина, h – высота сосуда.
Для нахождения объема цилиндрического сосуда возьмите формулу:
V = (pi * d * d * h) / 4,
где pi – число Пи, равное 3,14, d – диаметр сосуда, h – его высота (высота уровня жидкости).
После нахождения объема найдите плотность жидкости, как и в предыдущем случае, по формуле ро = m / V.
Задача определения плотности намного упрощается, если у вас есть ареометр. Этот прибор представляет собой стеклянную колбу с поплавком и шкалой. Просто опустите его в жидкость таким образом, чтобы он не касался дна, а по шкале в верхней части ареометра посмотрите значение плотности жидкости. Часто ареометром пользуются автолюбители для определения плотности электролита в аккумуляторе.
Источники:
- как найти плотность жидкости
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Целью данной работы
является проверка навыков по определению объёма тела с помощью измерительного
цилиндра (мензурки).
Для выполнения этой работы нам предлагают использовать
комплект оборудования № 1 в составе: мензурка, цилиндр, номер которого будет
указан в работе, стакан с водой и весы (это могут быть как электронные весы,
так и рычажные весы с разновесом).
Теперь давайте с вами вспомним, что же такое плотность
вещества. Плотность вещества — это масса вещества, содержащаяся в
единице его объёма:
Единицей измерения плотности в СИ:
Хотя при выполнении этой работы допускается
использование внесистемной единицы измерения плотности.
Анализ формулы плотности и оборудования, которое нам
предоставлено, показывает, что массу цилиндра мы можем найти прямыми
измерениями. А вот его объём придётся находить косвенными измерениями.
Для начала определим с вами массу предложенного
цилиндра. Если в комплекте оборудования идут электронные весы, то мы просто
ставим тело на весы и снимаем показания электронного циферблата. При этом не
забываем, что результаты мы должны записать с учётом погрешности измерения (её
значение дано в задании):
Если же в комплекте будут идти рычажные весы, то перед
взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для
установления равновесия на более лёгкую чашку нужно положить полоски бумаги,
картона и тому подобного. Затем нужно на левую чашу весов аккуратно поставить
взвешиваемое тело, а на правую — гири. Масса гирь подбирается таким образом,
чтобы плечи весов находились в равновесии.
Теперь определим объём цилиндра. Для этого мы должны
взять мензурку и определить её цену деления.
Затем в мензурку необходимо налить столько воды, чтобы
тело могло полностью погрузиться в воду, и измерить начальный объём воды
(обозначим его через V1).
После этого мы аккуратно на нитке опускаем цилиндр в
мензурку так, чтобы он смог полностью погрузиться в воду. И вновь измеряем
объём воды в мензурке (его мы обозначим V2).
Теперь, чтобы определить объём цилиндра, мы должны
найти разницу объёмов воды после погружения цилиндра и до него (эту формулу мы
записываем рядом с формулой плотности):
Подставив в формулу числа найдём, что объём данного
нам цилиндра, с учётом погрешности измерений, равен (26 ± 2) см3.
Вернёмся к пункту «один» и схематически изобразим нашу
экспериментальную установку для определения объёма цилиндра.
Наконец можно найти числовое значение плотности
материала цилиндра, подставив в формулу значения массы и объёма цилиндра. После
несложных вычислений получаем 7,5 см3.
В конце работы можно написать вывод: плотность вещества, из которого изготовлен цилиндр, равна семи с
половиной граммам на кубический сантиметр.
Определите плотность жидкости, используя весы, набор гирь, мензурку, стакан с жидкостью (молоко, раствор соли).
reshalka.com
ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Плотность вещества. Номер №203
Решение
1. Для определения плотности жидкости необходимо знать массу и объём, так как
ρ
=
m
V
, где ρ − плотность вещества, m − масса, V − объём.
2. Нальём жидкость в мензурку и определим её объём.
3. Поставим пустой стакан на чашку весов. Используя гири, выровняем чаши весов. Найдем массу стакана (
m
с
т
).
4. Жидкость из мензурки перельём в стакан. Используя гири, выровняем чаши весов. Найдем массу стакана с жидкостью (
m
с
т
+
ж
и
д
).
5. Найдем массу жидкости в стакане (
m
ж
=
m
с
т
+
ж
−
m
с
т
).
6. Найдем плотность жидкости, зная его массу и объём.
1. Берёшь пустую мензурку.
2. Наливаешь в неё воду.
3. отпускаешь в сосуд с водой.
4. Отмечаешь уровень воды в пробирке и уровень воды в сосуде на пробирке ( условно — это единица) .
5. Делишь этот уровень на 10 равных частей (условно)
6. Выливаешь воду из пробирки.
7. Наливаешь исследуемую жидкость по уровню бывшей там воды.
8. Отпускаешь пробирку в сосуд.
9. Смотришь, на какой риске будет плавать пробирка.
Например: она «зависла» на уровне 0.8 единицы, значит плотность примерно 800 кг/метр в кубе
Надо налить в мензурку воды, измерить её объем, опустить стеклянную палочку в воду, измерить объём воды вместе с палочкой. разность объемов даст объем стеклянной палочки. Вычислить Fa=ρgV
Для того, чтобы узнать плотность стекла палочки, надо знать объем этого стекла и его массу. Объем вычисляем так же как Архимед — если палочку утопить в мензурке с водой, то уровень воды поднимется ровно на величину объема, занимаемого пробиркой.
Теперь масса. Если палочку не топить в мензурке с водой, а заставить ее плавать, то уровень воды тоже поднимется на определенную величину. Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость действует сила, равная весу жидкости имеющей объем, равный погруженной части тела. Но вспомним второй закон Ньютона. Согласно этому закону, тело будет покоиться тогда и только тогда, когда силы, действующие на тело либо отсутствуют, либо уравновешены. На пробирку действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда, и т. к. они уравновешены, то вес вытесненной воды равен силе тяжести, действующей на палочку. Вес — это сила, с которой тело действует на опору (не путать с массой!!!) . То есть если вода имеет массу m1, то ее вес равен p = m1g, а сила тяжести, действующая на палочку массы m равна F = mg.Таким образом масса вытесненной плавающей палочкой жидкости будет равна массе (корабелы говорят водоизмещению) палочки. Ну и окончательно, плотность стекла будет равна массе палочки деленной на ее объем.