Фізичним сенсом щільності речовини є значення її маси, укладене в певному обсязі. Існує багато методів визначення цього параметра. Але один з них, відомий ще зі шкільних підручників і заснований на ефекті витіснення рідин зануреними в них твердими тілами, виділяється своєю простотою і достатньою точністю. Подібним способом можна визначити щільність, наприклад, скла.
Вам знадобиться
- - мензурка;
- - досліджуване скло;
- - точні (бажано електронні) ваги;
- - вода.
Інструкція
1. Підготуйте все необхідне для вимірювань. Насамперед вам знадобиться мензурка і ваги. Мензурка повинна мати досить точне градурування, а ваги допускати вимірювання мас з точністю до десятих часток грама. При цьому мензурка повинна надійно встановлюватися на ваги. Підготуйте скло, щільність якого потрібно виміряти. Його фрагменти повинні бути досить невеликими. Тому, якщо треба, подрібніть скло перед проведенням експерименту.
2. Почніть експеримент зі знаходження щільності скла. У мензурку приблизно на третину налийте воду. Визначте її обсяг за поділами шкали. Потім проведіть зважування мензурки з рідиною, що міститься в ній. Запишіть результати вимірювань, позначивши початковий об 'єм як V1, а масу мензурки з водою як m1.
3. Помістіть в мензурку деяку кількість дробленого скла. Його має бути достатньо як по масі, так і для того, щоб рівень води значно підвищився (це зменшить похибки в розрахунках). Дійте обережно, поміщаючи скло в мензурку невеликими порціями. Використовуйте металеві щипці або лопатку. Зверніть увагу на те, що рідина повинна повністю покривати всі частинки скла. Також між ними не повинно знаходитися бульбашок повітря. Якщо вони є, кілька разів струсіть мензурку.
4. Зробіть повторні вимірювання. Знову зважте мензурку, а також дізнайтеся об 'єм її вмісту. Позначте знайдену масу як m2, а обсяг як V2.
5. Визначте щільність скла. Знайдіть масу осколків, поміщених у мензурку. Оскільки вага самого приладу і рідини в ньому не змінювалася, вона буде дорівнювати m2-m1. Обсяг скла дорівнюватиме обсягу витісненої ним рідини, тобто V2-V1. Таким чином, щільність скла можна обчислити за формулою = (m2-m1 )/( V2-V1).