3028 3027

Krzysztof Borowski Marek Antoniewicz

nr. indeksu 80833 nr. indeksu 80821

Wydział Elektrotechniki i Elektroniki

semestr II

rok akademicki 1995/96

Laboratorium fizyki

Ćwiczenie nr. 135

Wyznaczanie gęstości ciał stałych za pomocą

wagi hydrostatycznej.

Ocena

Kolejność wykonywanych czynności:

Sprawdzić czy waga z ciężarkiem pomocniczym jest w równowadze, zważyć kolejno wszystkie nurki, wieszając je na haczyku. Nalać do zlewki wody destylowanej i zmierzyć jej temperaturę. Zawieszać kolejno nurki, tak aby całkowicie były zanurzone w wodzie i dokonać ich ważenia. Wymienić wodę destylowaną na badaną ciecz i postępować jak wyżej. Obliczyć gęstość materiałów, z których wykonane są nurki. Obliczyć maksymalny błąd bezwzględny. Obliczyć gęstość badanej cieczy dla każdego nurka oddzielnie. Obliczyć wartość średnią. Na podstawie tablic zidentyfikować materiały, z których wykonano nurki oraz badaną ciecz.

Tabela pomiarów i obliczeń.

m [g]	nurek 1	nurek 2	nurek 3
w powietrzu	97	32,4	13,05
w wodzie	85,5	20,75	1,4
w cieczy	87,7	23	3,5

Wyniki.

Wynik końcowy

Q_n1 = 8252,59 kg/m³ Q_n1 = 8252,59±1,58 kg/m³ - chromonikielina

Q_n2 = 2721,04 kg/m³ Q_n2 = 2721,04±1,58 kg/m³ - aluminium

Q_n3 = 1095,98 kg/m³ Q_n3 = 1095,98±1,59 kg/m³ - ebonit

Wynik końcowy

Q_c1 = 791,23 kg/m³ Q_c1 = 791,23±17,01 kg/m³

Q_c2 = 789,44 kg/m³ Q_c2 = 789,44±16,80 kg/m³

Q_c3 = 802,04 kg/m³ Q_c3 = 802,04±16,80kg/m³

wartość średnia- Q_cśr = 794,24 kg/m³ Q_cśr = 794,24±16,87 kg/m³ - etanol

Wzory z których korzystałem.

Q_n = (m/m_w)_*Q_w = (m/m-m₁)_*Q_w

Q_c = m_c/V = (m_c/m_w)_*Q_w = (m-m₂/m-m₁)_*Q_w

Q_n- gęstość nurka

Q_c- gęstość badanej cieczy

Q_w- gęstość wody

m- masa nurka o objętości V i gęstości Q_n

m₁- masa nurka zanurzonego w wodzie o gęstości Q_w

m₂- masa nurka zanurzonego w cieczy o gęstości Q_c

ΔQ_c = Q_c*(2Δm/m-m₂) ΔQ_n = Q_n*(Δm/m)_*(m₂-m₁/m-m₁)

Wymagania:

Gęstość bezwzględna.

Gęstość bezwzględną ciała jednorodnego, bez względu na jego stan skupienia (stały, ciekły, lotny) określa się jako stosunek masy tego ciała do jego objętości.

Q=m/V [ kg/m³ ]

Ciężar właściwy.

Ciężarem właściwym ciała nazywamy stosunek ciężaru do jego objętości.

γ = G/V [ N/m³ ]

Prawo Archimedesa.

Ciężar wypartej cieczy równy jest sile wyporu wywieranej na zanurzone ciało.

Warunek równowagi.

Wypadkowa siła i wypadkowy moment siły względem dowolnego punktu (a więc i względem punktu podparcia) muszą być równe zeru.

Momenty sił działających na belki wagi

Podstawową część wagi stanowi belka podparta w środku, o symetrycznej budowie w stosunku do osi podparcia. Na końcach belki zawieszone są szalki o jednakowym ciężarze. Punkty zawieszenia szalek, a jednocześnie punkty działania sił na belkę są równoległe, od osi podparcia. Środek ciężkości belki i szalek przypada poniżej osi podparcia. Belka może wykonywać wahania dookoła osi podparcia. położenie poziome belki przy szalkach nieobciążonych i przy szalkach obciążonych jednakowymi ciężarami jest położeniem równowagi trwałej. Środek ciężkości belki leży wtedy w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez oś podparcia. Wypadkowa wszystkich sił łącznie z siłą reakcji podparcia i wypadkowy moment względem punktu podparcia równają się zeru.

---