Hogyan lehet kiszámítani a sűrűséget vízszorítás alapján

Posted on
Szerző: John Stephens
A Teremtés Dátuma: 26 Január 2021
Frissítés Dátuma: 22 November 2024
Anonim
Hogyan lehet kiszámítani a sűrűséget vízszorítás alapján - Tudomány
Hogyan lehet kiszámítani a sűrűséget vízszorítás alapján - Tudomány

Tartalom

Az Archimedes a sűrűség megállapításának módszerét indította el vízkiszorítás segítségével. Felfedezésének egyik története magában foglalja a királyok aranykoronáját, esetleg nagyméretű ékszerészét és egy kádját. Igaz vagy sem, a történet az egyik vagy a másik változatban az Archimédész felfedezésének fontossága miatt marad fenn, nem pedig azért, hogy az ékszerész valóban megpróbálta megcsalni a királyt.


TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)

A sűrűség kiszámításához a D = m ÷ v képletet kell alkalmazni, ahol D jelentése sűrűség, m jelentése tömeg és v jelentése térfogat. Keresse meg a tömeget egy mérleg skálán, és használja a vízeltolódást a szabálytalan tárgyak térfogatának meghatározásához. A vízeltolódás azért működik, mert a vízbe merített tárgy által kiszorított víz mennyisége megegyezik a tárgy térfogatával. Ha egy mérőhengerbe merített tárgy a vízszintet 40 milliliterről 90 milliliterre emeli, akkor az 50 milliliter térfogatváltozása megegyezik a tárgy térfogatával köbcentiméterben.

A sűrűség megértése

Minden anyag tömege és helyet foglal el. A sűrűség, egy kiszámított érték, méri az anyag mennyiségét a térben. Az anyag sűrűségének kiszámításához keresse meg a tárgy tömegét és térfogatát. Számítsa ki az objektum sűrűségét a képlet alapján: a sűrűség megegyezik a tömeg hányadosával, D = m ÷ v.


Mise keresése

A tömeg megkereséséhez egyensúlyi skálát kell használni. A legtöbb tömegmérleg kiegyensúlyozza az ismeretlen tárgyat egy ismert tömeggel. Ilyenek például a hármas sugármérlegek és az igaz mérlegek, mint például a vizsgálati irodában látható klasszikus skála. Az elektronikus mérlegek tömegmérlegként is beállíthatók. A fürdőszobában használt mérlegek mellett - a szükséges pontosság hiánya mellett - mérjék meg a súlyt, nem pedig a tömeget. A tömeg az anyag mennyiségét méri a tárgyban, míg a tömeg a gravitáció vonzza az objektum tömegére.

Hangerő keresése

A szokásos geometriai objektumok térfogatának meghatározásához a standard képleteket kell használni. A doboz térfogata megegyezik például a hossz és szélesség és a magasság szorzatainak. De nem minden objektum felel meg a képletnek. Ezeknek a szabálytalan alakú tárgyaknak a vízkiszorítási módszerével keresse meg az objektum térfogatát.


A vízkiszorítás a víz egy bizonyos tulajdonságát használja: 1 ml (rövidített ml) víz 1 köbcentimétert (cm3) térfogat vagy térfogat, ha a víz normál hőmérsékleten (0 ° C) és nyomáson (1 atmoszféra) van. A vízbe teljesen elmerült tárgy kiszorítja vagy kiegyenlíti a tárgy térfogatának megfelelő vízmennyiséget. Tehát, ha egy tárgy kiszorítja 62 ml vizet, akkor az objektum térfogata egyenlő 62 cm-rel3.

A víz kiszorításának a térfogat meghatározására szolgáló módszerei megkövetelik a tárgy merítését egy ismert vízmennyiségbe és a vízszint változásának mérését. Ha az objektum egy mérőhengerbe vagy mérőpohárba illeszkedik, akkor a mérést közvetlenül le tudja olvasni. Ha a vízszint 40 ml-nél kezdődik és 90 ml-re változik a tárgy merülése után, akkor az anyag térfogata megegyezik a végső vízmennyiséggel (90 ml), levonva a kezdeti vízmennyiséggel (40 ml) vagy 50 ml-rel.

Ha az objektum nem illeszkedik egy mérőhengerbe vagy mérőpohárba, akkor a kiszorított víz mennyiségét különböző módon mérheti. Az egyik módszer megköveteli egy tálcát egy tálcába vagy egy nagyobb tálba. A belső tálnak elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a tárgy teljesen belemerüljön. Töltse fel a belső tálat teljesen vízzel. Óvatosan, hullámok vagy fröccsenés nélkül, csúsztassa a tárgyat a tálba, hagyva, hogy az elhagyott víz a nagyobb tálba vagy tálcába folyjon. Óvatosan távolítsa el a belső tálat, hogy ne kerüljön ki extra víz. Ezután mérje meg a víz mennyiségét a nagyobb tálban. Ez a térfogat megegyezik az objektum térfogatával.

A második, talán praktikusabb módszer egy tál használata is. A tálnak elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a tárgy teljesen elmerüljön, anélkül, hogy túlfolyna. Kezdje azzal, hogy a tálot elegendő mennyiségű vízzel töltse fel, hogy teljesen lefedje a tárgyat. A tárgy hozzáadása előtt jelölje meg a vízvezetéket a tálban. Mint a mérőhenger, ez jelzi a kezdeti vízmennyiséget. Ezután adjuk hozzá az objektumot, ellenőrizve, hogy az objektum teljesen el van-e borítva vízzel. Jelölje meg ezt a vízvezetéket a tálon. Most óvatosan vegye le a tárgyat a vízből.

Ezen a ponton meg kell határozni a vízmennyiség változását. Az egyik módszer azt a vízmennyiséget méri, amely ahhoz szükséges, hogy a vízszintet a kezdeti térfogati vonaltól a végső térfogati vonalig emeljék. Ez a térfogat megegyezik az objektum térfogatával. Egy második módszer megméri a tál feltöltéséhez felhasznált vízmennyiséget az első vonalig, majd megméri a vízmennyiséget, amely szükséges a tál második sorba töltéséhez. A képlet felhasználásával a végső térfogat mínusz a kezdeti térfogat (vf - vén) az objektum térfogatát adja meg. Ha a víz kezdeti térfogata 900 ml víz, és a végső vízmennyiség 1250 ml, akkor a tárgy térfogata 1250 - 900 = 350 ml, azaz a tárgy térfogata 350 cm3.

Sűrűség megkeresése

Ha megmérte egy tárgy tömegét és térfogatát, a sűrűség megtalálásához a méréseket a D = m ÷ v sűrűségképletbe kell helyezni. Például, ha a mért tömeg 875 g, a mért térfogat pedig 350 cm3, akkor a sűrűségi képlet D = 875 ÷ 350 = 2,50 gramm / cm3, általában 2,50 g / cm3.