13_2.DOC

Wyznaczanie gęstości ciał stałych i cieczy.

A.   Teoria.

Gęstość: Średnią gęstością ciała nazywamy stosunek jego masy do objętości:

Jednostką gęstości jest:.

Prawo Archimedesa: ciało zanużone w cieczy doznaje od otaczającej je cieczy parcia skierowanego pionowo do góry i równego ciężarowi cieczy przez ciało wypartej.

Piknometr jesto to naczynie szklane z doszlifowanym korkiem, przez który przechodzi włoskowaty kanalik. Na szczycie kapilary znajduje się kreska, do której ma każdorazowo sięgać ciecz w piknometrze. Piknometr służy do pomiaru gęstości ciał stałych i cieczy.

U-rurkaRurka Harego

Przyrządy przedstawione powyżej (naczynia połączone) służą do wyznaczenia gęstości cieczy. U-rurka wykorzystywana jest przy wyznaczaniach gęstości cieczy nie mieszających się, natomiast rurka Harego do wyznaczenia gęstości cieczy mieszających.

Wyznaczanie gęstości ciał stałych i cieczy przy użyciu wagi hydraulicznej.

P1 – ciężar ciała w powietrzu

P2 – ciężar ciała w wodzie

P3 – ciężar ciała w badanej cieczy.

P1 – P2 – ciężar wody o objętości ciała

P1 – P3 – ciężar cieczy o objętości ciała

W=gV

W- wypór,              V – objętość,              g - ciężar właściwy cieczy

B.    Doświadczenie.

1.       Wyznaczemie gęstości ciał stałych przy użyciu wagi hydrostatycznej.

·         Miedź.

m1=(0,0411±0,00001)[kg]                            (w powietrzu)                            P1=m1g                            P1=(0,4032±0,000098)[N]

m2=(0,0362±0,00001)[kg]                            (w wodzie)                            P2=m2g                            P2=(0,3551±0,000098)[N]

rw=997,044±0,01 kg/m3  w temperaturze t=25oC

Wartość tablicowa mosiądzu wynosi: 8100-8600 kg/m3 w temperaturze 18oC

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że metalem, który posłużył w doświadczeniu był mosiądz.

·         Aluminium

m1=(0,0158±0,00001)kg                            (w powietrzu)                            P1=m1g                            P1=(0,154±0,000098)[N]

m2=(0,0101±0,00001)kg                            (w wodzie)                            P2=m2g                            P2=(0,0991±0,000098)[N]

rw=997,044±0,001 kg/m3  w temperaturze t=25oC

Wartość tablicowa glinu wynosi: 2700 kg/m3 w temperaturze 18oC

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że metalem, który posłużył w doświadczeniu był mosiądz.

2.       Wyznaczanie gęstości cieczy przy użyciu wagi hydrostatycznej.

·         Przy użyciu ciężarka miedzianego.

m1=(0,0411±0,00001)[kg]                            (w powietrzu)                            P1=m1g                            P1=(0,4032±0,000098)[N]

m2=(0,0362±0,00001)[kg]                            (w wodzie)                            P2=m2g                            P2=(0,3551±0,000098)[N]

m3=(0,03597±0,00001)[kg]              (w NaCl)                            P3=m3g                            P3=(0,03529±0,000098)[N]

rw=997,044±0,001 kg/m3  w temperaturze t=25oC

Wartość tablicowa NaCl 10% wynosi: 1071,1 kg/m3.

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że cieczą, która posłużył w doświadczeniu była NaCl.

·         Przy użyciu ciężarka aluminiowego.

m1=(0,0158±0,00001)kg                            (w powietrzu)                            P1=m1g                            P1=(0,154±0,000098)[N]

m2=(0,0101±0,00001)kg                            (w wodzie)                            P2=m2g                            P2=(0,0991±0,000098)[N]

m3=(0,00981±0,00001)kg                            (w NaCl)                            P3=m3g                            P3=(0,0962±0,000098)[N]

rw=997,044±0,001 kg/m3  w temperaturze t=25oC

Wartość tablicowa NaCl 10% wynosi: 1071,1 kg/m3.

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że cieczą, który posłużył w doświadczeniu była NaCl.

3.       Wyznaczanie gęstości cieczy przy użyciu piknometru.

m1=(0,04935±0,00001) [kg]                            (piknometr)

m2=(0,077±0,00001) [kg]                                          (piknometr z wodą)

m3=(0,0795±0,00001) [kg]                            (piknometr z NaCl)

rw=997,044±0,001 kg/m3  w temperaturze t=25oC

4.       Pomiar gęstości ciała stałego przy użyciu piknometru.

m1=(0,0306±0,00001) [kg]                            (kulki ołowiane)

m2=(0,077±0,00001) [kg]                            ...