Penentuan massa jenis benda yang bentuknya tidak beraturan. Topik "Penentuan massa jenis zat padat dengan berbagai metode."

Penentuan kepadatan tubuh Bukan bentuk yang benar

Apa yang dimaksud dengan mengukur besaran fisika dengan benar? Pertanyaan ini tidak mudah untuk dijawab. Biasanya ada dua konsep yang membingungkan: benar dan akurat. Seringkali mereka mencoba melakukan pengukuran dengan akurasi setinggi mungkin, yaitu membuat kesalahan pengukuran sekecil mungkin. Namun, perlu diingat bahwa semakin akurat kita ingin mengukur, semakin sulit melakukannya. Oleh karena itu, seseorang tidak boleh menuntut akurasi yang lebih besar dari pengukuran daripada yang diperlukan untuk memecahkan masalah. Untuk membuat rak buku cukup mengukur panjang papan dengan ketelitian 0,5–1 cm atau sekitar 1%; beberapa bagian bantalan bola memerlukan akurasi 0,001 mm, atau sekitar 0,01%, dan saat mengukur panjang gelombang garis spektral akurasi sekitar 10 nm, atau sekitar 1%, diperlukan. Mengukur dengan benar berarti pertama-tama menentukan keakuratan yang diperlukan untuk menyelesaikannya tugas tertentu. Maka Anda harus memilih metode dan instrumen pengukuran. Dan terakhir, mengukur dengan benar berarti menunjukkan dengan benar kisaran nilai di mana nilai yang diukur berada.

Dalam proses melakukan pekerjaan ini, saya memproduksi penentuan eksperimental kepadatan telur ayam dengan metode langsung dan tidak langsung. Saya membandingkan hasil yang diperoleh dengan kepadatan rata-rata yang dihitung secara teoritis.

Rata-rata, sebutir telur mengandung 32% kuning telur, 56% putih, dan 12% cangkang. Data ini diambil dari literatur dan diverifikasi secara eksperimental oleh saya. Diketahui juga dari literatur bahwa komposisi rata-rata telur (tanpa cangkang) menurut beratnya:

· Air - 73,67%

· Protein – 12,57%

· Lemak - 12,02%

Karbohidrat – 0,67%

· Garam mineral – 1,07%

Telur tidak memiliki stabilitas penyimpanan yang baik. Air menguap melalui pori-pori cangkang, dan puga terbentuk di ujung tumpul - ruang berisi udara. Kesegaran telur dapat diketahui dengan mencelupkannya ke dalamnya air dingin: Telur basi tenggelam lebih lambat dibandingkan telur segar.

Perkiraan kepadatan beberapa zat penyusun telur:

air: 1 gram/cm3; protein: 1,33 g/cm3; lemak: 0,93 g/cm3; karbohidrat: 1,58 g/cm3; garam mineral(natrium klorida): 2,16 g/cm3;

Fraksi massa

Kepadatan, g/cm3

Komposisi telur: Putih + cangkang kuning telur

Komposisi campuran protein + kuning telur: air, protein, lemak, karbohidrat, mineral. garam

Komposisi cangkang

73,67 12,57 12,02 0,67 1,07

0,648 0,111 0,106 0,004 0,009

1 1,33 0,93 1,58 2,16

batu kapur: 2,7 g/cm3.

Massa jenis dihitung menggunakan sifat aditif volume tertentu zat yang tidak bereaksi secara kimia:

= (0,648 + 0,083 + 0,114 + 0,003 + 0,004 + 0,044) cm3/g

= 0,896 cm3/g.

di mana X – fraksi massa komponen. = 1,12 gram/cm3, Massa jenis rata-rata sebutir telur tanpa memperhitungkan adanya gelembung udara (puga) adalah sekitar 1,12 g/cm3 dan sedikit melebihi massa jenis air tawar sebesar 1 g/cm3.

1. Metode Archimedes (metode tidak langsung)

2. Metode renang acuh tak acuh (metode langsung).

Inti dari metode Archimedes adalah sebagai berikut:

· Berdasarkan volume air yang dipindahkan, saya menentukan volume telur;

· Menentukan massa dengan menggunakan metode penimbangan;

· Dengan menggunakan nilai massa dan volume yang diperoleh, saya menghitung massa jenis telur.

Perangkat dan bahan berikut digunakan dalam pekerjaan ini:

bejana pengecoran, gelas kimia, timbangan dengan pemberat, telur.

Perhitungan kesalahan pengukuran:

Kesalahan relatif dalam pengukuran massa jenis ditentukan dengan rumus:

dimana kesalahan absolut ∆m = ∆ skala + ∆ semua bobot + ∆ pemilihan bobot,

∆ dari tangga nada – kesalahan instrumental dari tangga nada,

∆ dari semua beban – kesalahan total dari massa beban yang digunakan,

∆ pemilihan bobot – kesalahan dalam pemilihan bobot, sama dengan setengah massa dari bobot terkecil.

∆V – kesalahan pengukuran absolut.

Massa telur yang ditemukan secara eksperimental adalah

56,96 gram =50 gram + 5 gram + 1 gram + 500 mg + 200 mg + 200 mg + 50 mg + 10 mg;

Volumenya V=56 cm3.

ρ = = 0,98 gram/cm3

Menurut paspor, sensitivitas timbangan tempat penimbangan dilakukan adalah 5 mg, namun dengan bertambahnya massa benda yang ditimbang, kesalahannya meningkat sebesar 57 g, menurut paspor timbangan = 100 mg.

Menggunakan tabel “Kesalahan berat”,

Massa nominal berat

Kesalahan, mg

100mg

200mg

500mg

Saya menentukan ∆ dari semua bobot = 30+8+4+3+2+2+1+1=51 mg

∆ pemilihan bobot = 5 mg

Pada akhirnya saya terima

kesalahan absolut dalam pengukuran massa ∆m =100+51+5=156 mg,

dan relatif εm = =0,003=0,3%

kesalahan mutlak dalam pengukuran volume sama dengan setengah nilai pembagian gelas kimia ∆V=1 ml=1 cm3,

dan relatif εv = = 0,017=1,7%. Kesalahan ini sangat menentukan kesalahan dalam menentukan kepadatan

==1,73%1,7%,

∆ρ= ερ* ρ=0,0173*0,98g/cm3=0,017g/cm3 0,02 g/cm3

ρ = 0,980,02 0,96 gram/cm3< ρ < 1,0 г/см3

Metode berenang acuh tak acuh digunakan dalam praktik laboratorium ketika menentukan, misalnya, kepadatan kristal kecil dalam rentang yang cukup luas. Untuk melakukan ini, dengan mencampurkan beberapa cairan dengan kepadatan berbeda, larutan dipilih di mana kristal mengapung dalam ketebalan cairan.

Dalam proses pengerjaannya, saya menyiapkan larutan garam yang homogen dalam air, di mana telur mengapung pada kedalaman tertentu. Saya mengukur massa jenis larutan menggunakan hidrometer dengan nilai pembagian 0,002 g/cm3, kesalahan mutlak pengukuran massa jenis adalah setengah nilai pembagian hidrometer yaitu 0,001 g/cm3.

ρ = 1.1140.001 1,113 gram/cm3< ρ < 1,115 г/см3

ερ== 0,00089 g/cm3 0,001 g/cm30,1%

kesalahan relatif dalam menentukan massa jenis dengan metode mengambang acuh tak acuh sebanding dengan kesalahan dalam menentukan massa dalam percobaan dengan metode Archimedes. Metode pertama menghasilkan kepadatan (0,96–1,0) g/cm3, metode kedua menghasilkan rata-rata (1,113–1,115) g/cm3. Terlihat sebaran hasilnya lebih banyak kesalahan hidrometer. Menurut pendapat saya, penyebaran data ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa, pertama, sulitnya memilih kepadatan larutan yang sesuai, dan kedua, telur tidak diproduksi sesuai standar - telur adalah produk alam yang hidup.

Seperti yang diharapkan, nilai yang lebih akurat ternyata sedikit lebih rendah dari perkiraan teoritis, karena kami tidak memperhitungkan volume gelembung udara dalam perhitungan.

Literatur:

1., Kesalahan pengukuran besaran fisis. – L.: Nauka, 1974.

2. , Kesalahan pengukuran saat melakukan pekerjaan laboratorium fisika. Fisika 7 – 11. - Bustard, 2004.

3. , Pengukuran besaran fisika. – BINOM, 2005.

4. Ensiklopedia ringkas rumah tangga. T.2. – M.: Bolshaya Ensiklopedia Soviet, 1959.

5. Ensiklopedia kimia. – M.: Ensiklopedia Soviet, 1988–1998.

6. Fisika-10./Ed. . – M.: Pendidikan, 1993.

7. Buku teks fisika Landsberg. T. 1. - M.: JSC "Shrike", 1995.

Anggaran kota lembaga pendidikan Lyceum No. 4 kota Dankov wilayah Lipetsk.

Bagian ilmu pengetahuan Alam.

Proyek penelitian dalam fisika dengan topik:

Penentuan kepadatan padatan dalam berbagai cara.

Diselesaikan oleh: siswa kelas 7

Kozhemyakina Yulia

Kostyuhina Valeria.

Pembimbing ilmiah:

Anokhina Nina Alekseevna,

guru fisika

Dankov 2012.

2. Pendahuluan. hal.3

1) Keadaan agregat materi. hal.3

2) Struktur benda padat. hal.3

3) Analisis literatur. hal.3

4) Maksud, objek, subjek, hipotesis, tujuan, metode penelitian proyek. hal.3

3. Bagian utama. hal.4

1) Massa jenis zat. hal.4

2) Rumus untuk menghitung massa jenis benda. hal.4

3) Penentuan massa jenis sabun cuci. hal.4

4) Penentuan massa jenis buah jeruk. hal.5

5) Penentuan massa jenis batu. hal.5

6) Penentuan kepadatan sumbat. hal.6

7) Penentuan kepadatan apel. hal.6

8) Penentuan volume tubuh manusia dengan rumus geometris. hal.6

9) Misteri mahkota emas. hal.7

10) Penentuan volume tubuh manusia dengan metode Archimedes. hal.8

11) Perhitungan kepadatan rata-rata tubuh manusia. hal.8

12)Analisis hasil yang diperoleh. hal.8 4. Kesimpulan. hal.9 5.Daftar referensi yang digunakan. hal.10

6. Lampiran 1 (Presentasi).

Perkenalan.

Di Bumi kita dikelilingi oleh banyak sekali tubuh yang berbeda. Semuanya terbuat dari materi. Tergantung pada kondisinya, zat yang sama mungkin ada di dalamnya berbagai negara bagian: padat, cair atau gas. Kita tahu bahwa molekul-molekul zat yang sama berbentuk padat, cair dan keadaan gas tidak berbeda satu sama lain. Keadaan agregasi suatu zat ditentukan oleh lokasi, sifat pergerakan dan interaksi molekul. Sebagian besar benda di sekitar kita terbuat dari benda padat. Jika kita mengamati zat yang sama dalam keadaan agregasi yang berbeda, maka massa jenisnya akan berbeda!

Massa jenis suatu zat bergantung pada massa atom penyusunnya dan pada kepadatan atom dan molekul dalam zat tersebut. Bagaimana lebih banyak massa atom, semakin besar kepadatannya. Dalam padatan, atom-atom terikat erat satu sama lain dan tersusun sangat rapat. Oleh karena itu, suatu zat dalam keadaan padat memiliki kepadatan tertinggi. Benda padat mempunyai bentuk dan volume tersendiri. Mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok: benda dengan bentuk geometris beraturan dan tidak beraturan.

Kami ingin mengetahui cara menentukan massa jenis zat padat.

Setelah bertemu artikel ilmiah Tikhomirova S.A., Perelman Ya.I., Khutorskoy A.V., Maslov I.S., dan lainnya, kami menemukan beberapa jawaban atas pertanyaan kami.

Berdasarkan hal di atas, kami merumuskan tujuan proyek: menyelidiki ketergantungan berat badan pada jenis zat dan volumenya; mengetahui arti fisik kepadatan.

Obyek penelitian kami adalah benda padat.

Barang: Melakukan percobaan fisika dengan menggunakan berbagai benda padat.

Hipotesa: tubuh manusia 75% terdiri dari air, karena kepadatannya sedikit berbeda satu sama lain.

Sesuai dengan tujuan, obyek, subyek telah kita tentukan tujuan proyek: 1. Menganalisis literatur ilmiah tentang topik proyek.

2. Menentukan massa jenis zat padat yang mempunyai bentuk geometri beraturan dan tidak beraturan.

3. Tentukan massa jenis tubuh manusia.

4. Mengembangkan dan memperbanyak eksperimen fisik dengan padatan.

Berikut ini digunakan dalam proyek ini: metode penelitian:

1. Studi sastra.

2. Eksperimen.

3. Analisis.

4. Perbandingan.

Bagian utama.

Ukurlah segala sesuatu yang dapat diukur

dan apa yang tidak dapat diukur.

G.Galileo.

Dalam pelajaran fisika kita berkenalan dengan besaran fisis “massa jenis materi”. Massa jenis, menurut definisi, adalah besaran fisika, secara numerik sama dengan rasionya berat badan terhadap volumenya. Oleh karena itu, untuk menghitungnya, Anda perlu mengukur volume dan berat benda. Massa jenis suatu zat bergantung pada massa atom penyusunnya dan pada kepadatan atom dan molekul dalam zat tersebut. Semakin besar massa atom, semakin besar pula kepadatannya. Massa jenis zat biasanya berkurang seiring dengan meningkatnya suhu (karena ekspansi termal tubuh) dan meningkat dengan meningkatnya tekanan. Saat berpindah dari satu keadaan agregasi di tempat lain, kepadatan benda berubah. Satuan massa jenis dalam Sistem internasional satuannya adalah kg/m3. Dalam praktiknya, satuan berikut juga digunakan: g/cm3, g/l...

Massa jenis suatu zat sama dengan perbandingan massa suatu benda dengan volume benda tersebut (Lampiran 1. Slide 3)

ρ=m/v

ρ - kepadatan, kg/m 3

m - berat badan, kg

V - volume tubuh, m 3

Seperti yang bisa kita lihat, untuk menentukan massa jenis suatu benda, perlu diketahui massa suatu zat (ditentukan dengan menggunakan timbangan) dan volume benda tersebut.

Jika tubuhnya benar bentuk geometris, maka volumenya dapat ditentukan dengan menggunakan rumus matematika.

Penentuan massa jenis sabun cuci. (Lampiran 1 Slide 4.5)

Peralatan yang diperlukan : penggaris, timbangan.

Sebatang sabun mempunyai bentuk paralelepiped persegi panjang. Volume paralelepiped persegi panjang sama dengan produknya luas alas ke tinggi. Dengan menggunakan penggaris kita mengukur panjang, lebar dan tinggi sebatang sabun: a = 8,5 cm, b = 5,7 cm, c = 3 cm. Dari data tersebut, volume tubuh dihitung. V = rata-rata. V = 8,5*5,7*3=145,35cm3=0,000145m3. Massa sabun ditentukan dengan menggunakan timbangan m = 174 g = 0,174 kg. Dari data tersebut diketahui massa jenis sabun adalah 1200 kg/m3.

Menentukan massa jenis jeruk. (Lampiran 1 Slide 6.7)

Peralatan yang diperlukan: penggaris, timbangan.

Kami mengambil jeruk berbentuk seperti bola. Volumenya ditemukan oleh rumus matematika:

,

dimana R adalah jari-jari jeruk. Untuk menentukan jari-jari jeruk, kami memotongnya menjadi dua dan menggunakan penggaris untuk mengukur jarak dari pusat ke kulitnya.

R =3,2cm=0,032m. V =0,000137m3.

Massa jeruk ditentukan pada timbangan, m = 150 g = 0,15 kg. Menurut perhitungan kami, massa jenis jeruk adalah 1095 kg/m3

Jeruk yang dimasukkan ke dalam air akan tenggelam karena... kepadatannya kepadatan lebih banyak air.

Penentuan massa jenis padatan yang bentuknya tidak beraturan.

Volume benda padat yang bentuknya tidak beraturan tidak dapat dihitung dengan mengalikan data yang diperoleh dengan mengukur parameter seperti panjang, lebar, dll. Sebagai gantinya, teknik lain untuk menentukan nilai volume, seperti perpindahan, dapat digunakan. Contoh benda padat yang bentuknya tidak beraturan antara lain apel, batu, gabus, benda manusia...

3. Penentuan kepadatan batu. (Lampiran 1 Geser 8)

Peralatan yang diperlukan: penggaris, timbangan, gelas ukur (gelas) berisi air.

Sebuah silinder pengukur, yang cukup besar untuk menampung sebuah batu, sebagian diisi dengan air. Kami mencatat volume V1 air dalam gelas ukur. V1=180cm3. Massa batu m ditentukan dengan menggunakan timbangan. Kemudian mereka mengikatkan seutas benang ke batu tersebut dan dengan hati-hati menurunkannya ke dalam air hingga benar-benar terbenam di dalamnya. Ketinggian air naik dan volumenya menjadi V2 = 194 cm3. Volume ini adalah volume total air dan batu. Oleh karena itu, volume V batu ditentukan dengan rumus V = V2 - V1. V= 14cm3=0,000014m3.

Volume air yang digunakan tidak berubah, tetapi batu tersebut mengambil sebagian volume yang terisi air, sehingga permukaan air naik.

Massa batu ditentukan pada timbangan m = 36,5 g = 0,0363 kg.

Kepadatan dihitung menggunakan rumus:

ρ=m/v ρ=2593 kg/m 3

Cara ini hanya berlaku untuk padatan yang tidak larut dalam air. Jika padatan terlarut dimasukkan ke dalam air, permukaan air tidak akan naik sama sekali. Molekul padatan ini akan tersebar merata ke seluruh volume dan akan menembus “ruang” antar molekul air.

4.Penentuan kepadatan sumbat. (Lampiran 1 Geser 9,10) Untuk menentukan volume V benda padat yang terapung di air, misalnya gabus, kami memasang pemberat padanya, yang memastikan gabus terendam seluruhnya. Air dituangkan ke dalam gelas kimia. Kemudian mereka memasangkan benang pada pemberat dan dengan hati-hati menurunkannya ke dalam air sampai benar-benar terendam. Volume air dalam gelas ukur bertambah menjadi V2. Kemudian sumbat dilepas dan volume V1 pemberat ditentukan dengan menggunakan metode yang sama. Volume V sumbat dicari dengan rumus V = V2-V1, V = 20 cm3 = 0,00002 m3. Massa m gabus ditentukan dengan menggunakan timbangan m = 4,9 g = 0,0049 kg. Jadi, massa jenis gabus tersebut adalah 245 kg/m3

5. Menentukan massa jenis buah apel.(Lampiran 1 Geser 11,12,13)

Massa apel ditentukan pada timbangan; sama dengan 120 g atau 0,12 kg.

Volume suatu benda tidak dapat ditentukan dengan menggunakan gelas kimia, karena apel mempunyai dimensi ukuran lebih banyak gelas kimia. Untuk menentukan volume suatu benda padat, kami menggunakan kaca tuang. Sebuah apel mengapung di air, jadi kami memilih gelas tuang tempat apel itu dimasukkan dengan bantuan sedikit usaha kami.

Kami mengisi gelas tuang dengan air dan membiarkannya mengalir keluar sehingga ketinggian air di dalam bejana tepat setinggi saluran pembuangan. Tempatkan apel di dalam gelas. Volume V1 apel menyebabkan volume air yang sama mengalir ke dalam bejana. Volume air yang dipindahkan ditentukan dengan menggunakan gelas kimia. Volume V1 air dalam gelas ukur sama dengan volume sebuah apel. V1= 150 cm3 atau 0,00015 m3 Massa m buah apel dicari dengan menggunakan timbangan. m =120g atau 0,12kg. Jadi, massa jenis sebuah apel adalah 800 kg/m3

6. Penentuan kepadatan tubuh manusia. Massa seseorang dapat ditentukan dengan menggunakan timbangan kamar mandi.

Gelas kimia tidak cocok untuk menentukan volume tubuh manusia, dan kami mempertimbangkan beberapa opsi untuk memecahkan masalah ini:

Pilihan pertama untuk menentukan volume tubuh manusia (Lampiran 1 Slide 14):

Anda dapat membuat model tubuh manusia dari bentuk geometris: kepala – bola, lengan, kaki – kerucut terpotong, badan – paralelepiped persegi panjang

dan volume totalnya adalah sama dengan volume

V = V Sasaran + V tul +2 V tangan +2 V kaki

jalur ini sangat kompleks dan membutuhkan pengetahuan tentang rumus volume berbagai bangun geometri dan perhitungan matematis yang rumit.

Pilihan kedua untuk menentukan volume tubuh (Lampiran 1 Slide 15):

Dalam pelajaran fisika kita mempelajari gaya Archimedes. Saat menjelaskan materi baru, guru menceritakan legenda tentang rahasia mahkota emas. Kami memutuskan untuk mengukur volume tubuh kami dengan cara ini.

Misteri Mahkota Emas. Sekitar 2200 tahun yang lalu, seorang ilmuwan, matematikawan, dan filsuf bernama Archimedes tinggal di Yunani. Dia berada di istana Raja Hieron II. Raja memiliki sebuah mahkota, yang jika diperlukan untuk mengesankan, ia letakkan di kepalanya saat tampil di hadapan rakyatnya.

Namun begitulah cara raja diangkat, ia dihantui oleh pemikiran bahwa mahkota itu tidak terbuat dari emas murni, yang berarti bahwa ia, penguasa yang maha kuasa, ditipu oleh tukang emas dan mengenakan kepala palsu. Dapat diasumsikan bahwa raja yang gelisah seperti Hiero berpikir untuk menimbang emas sebelum memberikannya kepada tuannya. Kemudian yang perlu dilakukan hanyalah memeriksa massa mahkota yang sudah jadi untuk mengetahui apakah pembuat perhiasan telah mencuri sebagian emasnya. Mungkin, Hiero melakukannya dan menemukan bahwa massanya persis sama dengan massa emas aslinya.

Tapi Hiero adalah orang yang cerdik, meski sangat mencurigakan. Dapat dibayangkan bagaimana dia bernalar, mengikuti kemungkinan pemikiran seorang tukang emas: “Saya dapat menipu raja dengan mengambil sepotong kecil emas, dan menggantinya. massa yang sama perak, logam yang lebih murah, dan memadukannya dengan emas. Saya akan melakukan segalanya agar massa mahkota sama dengan massa emas yang dipercayakan kepada saya. Dan jika kamu mencuri sedikit emas, maka penampakan mahkota itu tidak akan berbeda dengan emas.”

Kemungkinan ini membuat raja khawatir, jadi dia memanggil ilmuwan istananya Archimedes dan memerintahkan dia untuk melakukan penyelidikan dan mencari tahu apakah pencurian itu dilakukan dengan cara yang dijelaskan.

Suatu hari Archimedes sedang memikirkan tugas kerajaan sambil duduk di bak mandi. Dan tiba-tiba, seperti yang dikatakan legenda, solusi atas masalah tersebut tiba-tiba muncul di benaknya. Mereka mengatakan dia begitu gembira sehingga dia melompat keluar dari kamar mandi dan mulai berlari melewati jalanannya kampung halaman Syracuse sambil berteriak “Eureka! Eureka!”, yang artinya “Ditemukan! Menemukannya!

Dan ilmuwan tersebut tidak hanya menemukan cara untuk menyelesaikan tugas raja, tetapi juga hubungan antara gaya yang mendorong keluar suatu benda yang direndam dalam cairan dan volume cairan yang dipindahkan olehnya.

Archimedes menemukan dan merumuskan dalam hukumnya bahwa gaya apung sama besarnya dengan gaya gravitasi yang bekerja pada air yang dipindahkan oleh benda.

Hukum Archimedes menyatakan: suatu benda yang dicelupkan ke dalam suatu zat cair dikenai gaya apung yang arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Dengan menggunakan metode ini, kami mengisi 2/3 bak mandi dengan air dan membuat tanda. Pada perendaman penuh Ketika seseorang memasuki bak mandi, permukaan air naik. Kami membuat tanda kedua. Dengan menggunakan toples liter, volume tubuh ditentukan oleh perbedaan kadar air sebelum dan sesudah direndam dalam bak mandi.

Untuk menentukan massa jenis tubuh manusia perlu diketahui massanya, yang ditentukan dengan menggunakan timbangan lantai.

Hasil percobaan (Lampiran 1 Slide 16):

Nama subjek

Berat, kg

Volume

Kepadatan. kg/m3

45 0.045

53 0.053

Massa jenis rata-rata tubuh manusia adalah 1044 kg/m3.

Kesimpulan: Secara eksperimental kami memperoleh nilai rata-rata kepadatan tubuh manusia, ternyata kira-kira sama dengan kepadatan air. Oleh karena itu seseorang bisa berenang. Lebih mudah berenang di air laut dibandingkan di air tawar karena kepadatannya air bersih– 1000 kg/m 3, dan kepadatan air laut- 1030kg/m3.

Tidak heran mereka mengatakan bahwa seseorang terdiri dari 75% air!

Kesimpulan.

Apa yang dimaksud dengan mengukur besaran fisika dengan benar? Pertanyaan ini tidak mudah untuk dijawab. Makalah ini membahas berbagai metode untuk menentukan massa jenis benda yang bentuknya tidak beraturan dan menganalisis hasil yang diperoleh. Penilaian teoritis terhadap hasil yang diusulkan didukung secara praktis. Metode-metode yang dibahas dapat digunakan dalam praktek ketika menentukan massa jenis suatu benda yang bentuknya tidak beraturan.

Saat mengerjakan proyek ini, kami mempelajari banyak hal baru dan menarik tentang kepadatan berbagai zat:

Untuk mengukur massa jenis zat cair dan butiran, ada alat yang disebut hidrometer;

kepadatan elektrolit dalam baterai asam dan basa.

kepadatan susu utuh dan skim, minyak dan produk minyak bumi

kepadatan larutan garam dan asam, larutan semen dan beton, dll.

Biasanya padatan tenggelam dalam lelehannya

misalnya sepotong mentega akan tenggelam dalam ghee, paku besi akan tenggelam dalam besi cair.

Namun tidak ada aturan tanpa pengecualian: es yang terbentuk di musim dingin tidak tenggelam, tetapi mengapung di permukaan air, karena kepadatan es kepadatan lebih sedikit air. Jika tidak, semua waduk akan terisi es di musim dingin dan organisme hidup tidak akan ada di dalamnya.

Di Italia, dekat Napoli, ada “gua anjing” yang terkenal. Di bagian bawahnya ada yang terus menerus karbon dioksida, yang massa jenisnya 1,5 kali lebih besar dari massa jenis udara. Gas menyebar ke bawah dan perlahan meninggalkan gua. Seseorang dapat dengan mudah memasuki gua, tetapi bagi seekor anjing, perjalanan seperti itu berakhir dengan menyedihkan.

4. Kerak bumi terdiri dari lapisan-lapisan yang berbeda kepadatannya. Nilai kepadatan rata-rata kerak bumi dan Bumi secara keseluruhan masing-masing adalah 2700 kg/m 3 dan 5520 kg/m 3

Referensi:

1.Peryshkin A.V. Penerbitan “Fisika kelas 7” “Drofa” 2010

2. Khutorskoy A.V. , Khutorskaya L.N., Maslov I.S. "Bagaimana menjadi seorang ilmuwan." Moskow "Globus". 3. Landsberg G.S. Buku teks dasar fisika.T.1. - M.; JSC "Shrike", 1995.

4.Fisika-7. Diedit oleh A.A.Pinsky, V.G.Razumovsky, 1993.

5. Perelman Ya.I. Fisika yang menghibur. Moskow. 2005.

6. Kabardin O.F. Bahan referensi dalam fisika. M.2007.

7. Sumber daya internet.

Produk karya kami adalah sebuah presentasi yang dapat digunakan oleh seorang guru fisika ketika mempelajari topik “massa jenis materi”. (Lampiran 1.)

1. Tuangkan air ke dalam gelas kimia sampai batas tertentu. Kami menurunkan silinder ke dalam gelas kimia, dan permukaan air naik N divisi. Harga divisi gelas kimia. Keluarkan silinder dari gelas kimia.

2. Kami menurunkan benda padat yang bentuknya tidak beraturan ke dalam gelas kimia. Volume
, Di mana N– jumlah pembagian kenaikan air yang dipindahkan oleh benda. Kesalahan absolut dapat dianggap sebagai
. Maka kesalahan relatifnya:

3. Kami menimbang tubuh dan menentukan massanya:
;

4. Kesalahan massa mutlak:

5. Massa jenis ditentukan dengan rumus: ρ=m/V t

Mutlak dan kesalahan relatif, seperti dalam kasus silinder akan menjadi:

Kesimpulan: nilai akhir volume dan massa jenis silinder adalah:

V c = (70,690,62) cm3

ρ c = (1,560,01) cm3

Nilai volume dan massa jenis benda yang bentuknya tidak beraturan:

V=(25,250,25)cm 3

ρ =(3,960,04) gram/cm 3

Nilai-nilai V dan ρ ditulis tepat sampai angka ke-2, karena Perhitungannya mencakup besaran (tinggi dan diameter) yang hanya dapat ditentukan dengan ketelitian tersebut.

Kesalahan volume benda yang bentuknya tidak beraturan secara tidak langsung berhubungan dengan kesalahan volume silinder; oleh karena itu, kesalahan volume benda pertama tidak boleh kurang dari kesalahan volume kedua. Dengan demikian, pencatatan volume suatu benda yang bentuknya tidak beraturan tidak dapat dianggap benar.

Dalam hal ini diperlukan perhitungan sebagai berikut:

.

Perhitungan N Dan N konstan, kita mempunyai  V t =  V c =0,62cm 3, =  V ts/ V t = 2,56%, yaitu V t = (25,250,62) cm3.

Pertanyaan keamanan

Massa dan kepadatan tubuh.

Penentuan volume benda yang bentuknya beraturan.

Penentuan volume benda yang bentuknya tidak beraturan.

Desain dan prinsip pengoperasian timbangan tuas.

Bagaimana hasil penentuan massa benda yang sama pada skala pengungkit akan berubah jika dipindahkan dari Bumi ke Bulan.

Pekerjaan laboratorium№ 5

Penentuan kepadatan

metode piknometer

Peralatan: piknometer, neraca listrik, air suling, cairan uji, potongan benda padat uji.

Target: menguasai penentuan massa jenis dengan metode piknometer, memantapkan keterampilan dalam bekerja dengan timbangan.

Teori operasi singkat

Piknometer adalah bejana dengan volume konstan dan tetap. Piknometer, hampir selalu terbuat dari kaca (karena reaktivitas kimianya rendah), tersedia dalam berbagai bentuk.

Piknometer digunakan untuk menentukan massa jenis zat cair dan massa jenis zat padat. Pengukuran massa jenis dengan piknometer didasarkan pada penimbangan zat yang ada di dalamnya, mengisi piknometer sampai tanda pada leher.

Massa jenis suatu zat cair dapat ditentukan dengan menimbang piknometer kosong secara bergantian, piknometer dengan air suling, dan piknometer dengan cairan uji secara bergantian.

Misalkan massa piknometer tersebut adalah – M, massa piknometer diisi dengan cairan uji – M, massa piknometer yang diisi air suling – M`, maka massa zat cair yang diteliti adalah ( M–M), dan massa air suling adalah ( M`–M). Massa jenis zat cair, karena persamaan volume, ditentukan dengan rumus:

. (5.1)

Di mana ρ ` adalah massa jenis air suling pada suhu tertentu.

Namun kami tidak memperhitungkan fakta bahwa penimbangan dilakukan di udara. Mari kita peroleh rumus pasti yang memperhitungkan kepadatan udara. Mari kita perkenalkan notasi berikut: V– volume internal piknometer (kapasitasnya), ρ ` – massa jenis air suling pada suhu percobaan (lihat Tabel Lampiran I), ρ – kepadatan sebenarnya dari cairan yang diteliti, ρ c – kepadatan udara ( ρ dalam =0,0012 g/cm 3), ρ p – kepadatan beban. Kemudian V ρ adalah massa sebenarnya zat cair yang terkandung dalam piknometer; V ρ` – massa sebenarnya air dalam volume yang sama; V ρ c – massa udara yang dipindahkan oleh cairan uji atau air suling dari piknometer;
atau
massa udara yang dipindahkan oleh beban yang masing-masing menyeimbangkan cairan uji atau air suling. Berdasarkan fakta kesetimbangan timbangan zat cair yang diteliti, kita peroleh:

atau

. (5.2)

Demikian juga untuk air suling:

(5.3)

Mengaitkan persamaan (5.2) dengan persamaan (5.3), kita mendapatkan:

,

atau, dengan mempertimbangkan (5.1):

(5.4)

Rumus (5.4) memungkinkan Anda menentukan massa jenis zat cair menggunakan piknometer.

Jika terdapat suatu zat padat berupa sejumlah besar potongan-potongan kecil yang bentuknya tidak beraturan, tidak larut dalam air, dalam hal ini massa jenis dapat ditentukan juga dengan metode piknometer.

Membiarkan M– massa sebanyak mungkin potongan benda padat yang diteliti, massa piknometer dengan air suling M 1 , M– massa piknometer dengan air suling dan potongan benda padat (pada saat memasukkan potongan benda padat ke dalam piknometer, buang kelebihan air yang melebihi tanda dengan menggunakan kertas saring). Volume potongan padat ( M/ ρ 1) akan sama dengan volume air yang dipindahkan
itu.
, maka massa jenis zat padat tanpa memperhitungkan koreksi udara adalah:

(5.5)

Di Sini ρ ` adalah massa jenis air suling pada suhu tertentu. Untuk memperhitungkan koreksi udara, kami memperkenalkan notasi berikut: V adalah volume total potongan benda padat, ρ – kepadatan sebenarnya, ρ c – kepadatan udara, ρ p – kepadatan beban. Kemudian ( V ρ) – massa sebenarnya dari potongan benda yang diteliti, ( V ρ`) adalah massa sebenarnya air yang dipindahkan olehnya, ( V ρ c) – massa udara yang dipindahkan oleh potongan benda padat atau air dalam volume yang sama; ( M/ ρ P) ρ c – massa udara yang dipindahkan oleh beban yang menyeimbangkan potongan;
- massa udara yang dipindahkan oleh beban yang menyeimbangkan air. Dari sini, untuk potongan tubuh yang diteliti

Demikian pula untuk air: (5.7)

Membagi persamaan (5.6) dengan (5.7) suku demi suku, kita peroleh

Di mana
(5.8)

Ekspresi (5.8) memungkinkan Anda menentukan massa jenis benda padat menggunakan metode piknometer.

Latihan:

1. Memikirkan jalannya kursus dan menguraikan rencana percobaan (objek penelitian ditetapkan oleh guru).

2. Siapkan formulir laporan.

5. Siapkan laporan.

Fokin Dmitry, Zaripov Yulian 7 “A” kelas sekolah menengah MKOU No.1, Minyara

Mengenal metode pengukuran besaran fisis pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan contoh penentuan massa jenis zat padat.

Unduh:

Pratinjau:

III Kompetisi karya abstrak dan penelitian regional Ashinsky

untuk siswa kelas 5-8

Penentuan massa jenis padatan

metode yang berbeda

(Sejarah alam)

7 sekolah menengah MKOU kelas “A” No. 1 di Minyara Pengawas: Laktionova Nadezhda

Sergeevna, guru fisika

Asya - 2013

1. Pendahuluan ………………………………………………………………..............3

2. Bagian utama

2.1. Peralatan dan metode pengukuran................................................ .................... ..........4-6

2.2. Penentuan massa jenis padatan……………………………...6-7

2.2.1. Metode Mendeleev……………………………………………………………...7-8

2.2.2. Metode Archimedes………………………………………8-10

2.2.3. Metode berenang acuh tak acuh……………………………..10-12 3. Kesimpulan …………………………………….…………………………….12

4. Referensi…………………………………………………………13

5. Aplikasi ……………………………………………………………….14-18

1. Pendahuluan

Apa yang dimaksud dengan mengukur besaran fisika dengan benar? Pertanyaan ini tidak mudah untuk dijawab. Biasanya ada dua konsep yang membingungkan: benar dan akurat. “Mereka sering kali mencoba melakukan pengukuran dengan akurasi tertinggi yang dapat dicapai, yaitu. membuat kesalahan pengukuran sekecil mungkin. Namun, perlu diingat bahwa semakin akurat kita ingin mengukur, semakin sulit melakukannya. Oleh karena itu, seseorang tidak boleh menuntut akurasi yang lebih besar dari pengukuran daripada yang diperlukan untuk memecahkan masalah..

aku mengatur diriku sendiri tugas menentukan massa jenis zat padat berbagai metode, bandingkan hasil yang diperoleh dengan hasil tabel dan pastikan percobaan yang kita lakukan memberikan kesalahan yang kecil.Mengapa Anda perlu mengetahui massa jenis suatu zat? Massa jenis suatu zat perlu diketahui untuk berbagai tujuan praktis. Seorang insinyur, ketika membuat sebuah mesin, dapat menghitung terlebih dahulu massa bagian-bagian mesin masa depan berdasarkan kepadatan dan volume material. Pembangun dapat menentukan berapa massa bangunan yang akan dibangun.Jadi, jika ahli kelautan mengetahui distribusi vertikal kepadatan air laut, maka mereka bisa menghitung arah dan kecepatan arus. Distribusi kerapatan vertikal juga harus diketahui untuk menentukan stabilitas massa air: Jika massa tidak stabil, yaitu jika air yang lebih rapat berada di atas air yang kurang rapat, akan terjadi pencampuran. Bahkan di rumah, saat membeli karpet, Anda harus memperhatikan kepadatan tumpukannya. Karpet kepadatan tinggi itu akan bertahan lebih lama dan tidak akan ada penyok yang tersisa dari kaki furnitur.

Tujuan pekerjaan: akan mengenal metode pengukuran besaran fisika pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan contoh penentuan massa jenis zat padat.

2. Bagian utama

2.1. Peralatan dan metode pengukuran

Untuk memperkirakan massa jenis suatu benda padat, Anda perlu mengetahui volume dan massanya. Massa suatu benda dapat ditentukan dengan menimbangnya pada skala tuas. Volume suatu benda yang berbentuk geometris beraturan ditentukan dengan mengukurnya parameter linier. Oleh karena itu, untuk mengetahui massa jenis suatu benda perlu dilakukan suatu rangkaian pengukuran fisik. Pengukuran mengacu pada perbandingan suatu besaran yang diukur dengan besaran lain yang diambil sebagai satuan pengukuran.

Pengukuran dibagi menjadi langsung dan tidak langsung. Pada pengukuran langsung, besaran yang ditentukan dibandingkan dengan satuan pengukuran secara langsung dengan menggunakan alat ukur yang dikalibrasi dalam satuan yang sesuai. Contoh pengukuran langsung antara lain mengukur panjang dengan penggaris dan mengukur interval dengan stopwatch. Pada pengukuran tidak langsung nilai yang diinginkan suatu besaran tidak diukur secara langsung, tetapi ditemukan dari hubungan yang diketahui antara besaran tersebut dengan nilai yang diperoleh dari pengukuran langsung. Yang tidak langsung antara lain meliputi pengukuran volume, massa jenis benda padat, pengukuran kelajuan suatu benda dari pengukuran ruas lintasan dan selang waktu, pengukuran resistivitas kabel. Namun, tidak ada kuantitas fisik yang dapat ditentukan dengan akurasi mutlak. Dengan kata lain, setiap pengukuran selalu dilakukan dengan beberapa kesalahan – ketidakpastian. Oleh karena itu, diterima di

Sebagai hasil pengukuran, nilai suatu besaran harus dituliskan dalam bentuk x ± Δ x, (1)

di mana x - kesalahan pengukuran absolut, yang mencirikan kemungkinan penyimpangan nilai terukur suatu besaran tertentu dari nilai sebenarnya. Pada saat yang sama, sejak itu arti sebenarnya masih belum diketahui, hanya perkiraan perkiraan kesalahan absolut yang dapat diberikan. Karena penyebab kesalahan sangat berbeda, maka perlu dilakukan klasifikasi kesalahan. Hanya dengan demikian penilaian yang benar dapat dilakukan, karena metode penghitungannya juga bergantung pada jenis kesalahan.

Kesalahan dibagi menjadi acak dan sistematis. Kesalahan sistematis adalah komponen kesalahan pengukuran yang tetap atau berubah secara alami dengan pengukuran berulang-ulang dengan besaran yang sama. Hal ini mungkin disebabkan oleh kegagalan fungsi alat ukur, penyesuaian yang tidak akurat, atau pemasangan yang salah. Kesalahan sistematik, pada prinsipnya, dapat dikesampingkan, karena penyebab terjadinya kesalahan tersebut pada sebagian besar kasus sudah diketahui.

Kesalahan acak adalah komponen kesalahan pengukuran yang berubah secara acak dengan pengukuran berulang-ulang dengan besaran yang sama. Kesalahan acak bergantung pada kondisi saat pengukuran dilakukan dan pada spesifikasi objek yang diukur. Kesalahan-kesalahan ini pada dasarnya tidak dapat dihilangkan, namun besarnya berkurang bila menggunakan beberapa pengukuran. Ada juga kesalahan instrumen, yang dapat bersifat sistematis dan acak. Kesalahan ini berhubungan dengan ketidaksempurnaan suatu alat ukur (yang baik). Jika nilai besaran yang diukur ditentukan dengan menggunakan skala suatu instrumen, biasanya dianggap kesalahan mutlak instrumen tersebut sama dengan setengah harga satuan skala (misalnya penggaris) atau harga satuan skala jika jarum instrumen bergerak secara tiba-tiba (stopwatch).

Seperti telah ditunjukkan, kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengukur kuantitas yang sama berulang kali. Namun keakuratan pengukuran semaksimal mungkin ditentukan oleh instrumen yang digunakan dalam percobaan. Oleh karena itu, menambah jumlah pengukuran hanya masuk akal sampai kesalahan acak menjadi lebih kecil dari kesalahan instrumen. Untuk pencatatan yang benar hasil akhir perlu untuk membulatkan nilai perhitungan kesalahan absolut dan hasil pengukuran itu sendiri. Biasanya, keakuratan perkiraan kesalahan sangat kecil.

Oleh karena itu, kesalahan absolutnya dibulatkan menjadi satu angka penting.

Namun, jika angka ini ternyata satu, maka tersisa dua angka penting. Hasil akhirnya dibulatkan dengan mempertimbangkan kesalahannya. Apalagi yang terakhir angka penting Hasilnya harus sama besarnya (dalam posisi desimal yang sama) dengan kesalahannya. Kalau misalnya ternyata seperti ituρ = 8723, 23kg/m3, dan

Δρ = 93,27kg/m3,

maka hasil pencatatan yang benar akan terlihat seperti ini

ρ = (8720 ± 90)kg/m3.

2.2.Penentuan massa jenis padatan

Benda yang terbuat dari zat berbeda dengan massa yang sama mempunyai volume berbeda. Sebuah balok besi bermassa 1 ton mempunyai volume 0,13 m3 3 , dan es seberat 1 ton memiliki volume 1,1 m3 3 , yaitu hampir 9 kali lebih banyak.

Dari contoh-contoh tersebut kita juga dapat menyimpulkan bahwa benda-benda yang masing-masing bervolume 1 m3, terbuat dari berbagai zat, mempunyai massa yang berbeda. Volume besi 1 m 3 memiliki massa 7800 kg, dan es dengan volume yang sama adalah 900 kg, yaitu. hampir 9 kali lebih sedikit. Perbedaan ini dijelaskan oleh fakta bahwa berbagai zat mempunyai kepadatan yang berbeda-beda. Massa jenis menunjukkan massa suatu zat yang diambil dalam volume 1 m 3 .

Kepadatan - besaran fisis yang mencirikan sifat benda-benda dengan volume yang sama untuk memiliki massa yang berbeda.

Untuk menentukan massa jenis suatu zat, Anda perlu membagi massa suatu benda dengan volumenya. Oleh karena itu, massa jenis adalah besaran fisika yang sama dengan perbandingan massa suatu benda dengan volumenya.

Satuan massa jenis suatu zat adalah. Ini adalah massa jenis zat homogen yang massanya 1 kg dan volume 1 m3 3 .

2.2.1. metode Mendeleev

Metode Mendeleev (metode penimbangan). Sebuah beban dengan massa yang jelas lebih besar dari massa tubuh ditempatkan pada salah satu bagian timbangan, dan beban ditempatkan pada bagian yang lain, untuk mencapai keseimbangan timbangan. Kemudian benda yang akan ditimbang diletakkan di atas cangkir yang berisi pemberat, dan beban tersebut dikeluarkan hingga keseimbangan tercapai kembali. Massa beban yang diangkat akan sama dengan massa benda. Metode ini memungkinkan untuk menghilangkan kesalahan sistematis yang terkait dengan ketidakseimbangan timbangan dan ketergantungan sensitivitasnya pada besarnya beban.

Perintah kerja:

1. Dengan menggunakan penggaris, tentukan dimensi benda yang diteliti yang diperlukan untuk menghitung volumenya. Ukur setiap parameter setidaknya lima kali.

2. Dengan menggunakan timbangan dan beban, tentukan berat badan. Timbang diri Anda setidaknya lima kali.

3. Semuanya hasil percobaan masuk ke dalam tabel.

Pengolahan hasil pengukuran

1. Berdasarkan data percobaan yang diperoleh, ditemukan nilai rata-rata dimensi linier dan berat benda.

2. Dengan menggunakan nilai rata-rata dari parameter yang diukur, hitunglah

kepadatan tubuh yang sedang dipelajari.

3. Tentukan kesalahan mutlak Δρ . Catat hasil akhir pengukuran massa jenis benda, dengan menggunakan aturan kesalahan pembulatan dan nilai terukur itu sendiri.

Tabel No.1. Sampel pertama

Tabel No.2. Sampel kedua

Tabel No.3. Sampel ketiga

2.2.2.Metode Archimedes

Metode Archimedes: dengan menurunkan suatu benda ke dalam air, kita menentukan volume benda dari volume air yang dipindahkan, menimbangnya dengan timbangan, mencari massa, dan menggunakan rumus untuk menghitung massa jenis.

Target: belajar menentukan secara eksperimental massa jenis benda padat.

Peralatan: timbangan siswa, silinder besi, silinder aluminium, bola, telur mentah, air, silinder ukur, bejana pengecoran.

Menyelesaikan pekerjaan

Silinder besi

m =151g =0,151kg; V 1 =75ml; V 2 = 95 ml. V = 20 ml. =0,00002m 3

CD = (80-70): 10 = 1 ml gelas ukur.

P=m\v=0,351kg\0,00002m 3 =7550kg\m 3 . Nilai tabel 7800kg\m 3

Silinder aluminium

m=51g 590mg=0,051590kg; V 1 =75ml; V 2 =94ml; V=19ml. =0,000019m 3 CD= (80-70):10=1ml; P=m\v=0,05159kg\0,000019m 3 =2715,3 kg\m 3

Nilai tabel 2700kg\m 3

Bola (kaca plexiglass)

m=9g 240mg=0,009240kg; V 1 =74ml; V 2 =82ml; V=8ml=0,000008m 3 CD=(80-70):10=1ml; P=m\v=0,00924kg\0,000008m 3 =1155kg\m3.

Nilai tabel 1200kg\m 3

Tubuh tidak beraturan

m=9g 200mg =0,0092kg; V 1 =74ml; V 2 =77ml; V=3ml=0,000003m 3 CD=(80-70):10=1ml; P=m\v=0,0092kg\0,000003=3066,7kg\m 3 .

Telur

m=41g 800mg=0,041800kg; V=38mg =0,000038m 3 ;

P=m\v=0,041800kg\0,000038m 3 =1100kg\m3.

Saya menentukan harga pembagian gelas ukur :

Dengan menggunakan gelas ukur, saya mengukur volume telur:

Mengukur massa telur:

Saya menghitung kepadatan telur:;

Sabun batangan

Panjang – 83mm=0,083m; lebar – 52mm=0,052m; tinggi – 32mm=0,032m. m=172g=0,172kg; V = 0,0001381 m 3; P = 0,172 kg\0,0001381 m 3 =1245,47 kg\ m 3

Mengukur massa sebatang sabun:

Mengukur volume sebatang sabun:

Saya menghitung massa jenis sabun:

Saya menyatakan massa jenis sabun batangan dalam:;

2.2.3. Metode berenang acuh tak acuh

“...Kalau berat badannya persis sama dengan berat zat cair yang dipindahkan, maka zat tersebut akan berada dalam kesetimbangan di dalam zat cair tersebut. Misalnya, telur ayam tenggelam air tawar, tapi mengapung di air asin. Anda dapat membuat larutan garam, yang konsentrasinya diturunkan secara bertahap ke atas, sehingga gaya apung di bagian bawah bejana lebih besar, dan di bagian atas - berat badan lebih sedikit telur. Dalam larutan seperti itu, telur disimpan pada kedalaman yang beratnya sama dengan gaya apung. Jika benda padat itu homogen, mis. mempunyai massa jenis yang sama di semua titik, maka benda tersebut akan tenggelam, terapung, atau tetap berada dalam keadaan setimbang di dalam zat cair, bergantung pada apakah massa jenis benda tersebut lebih besar, lebih kecil, atau sama dengan massa jenis zat cair. Dalam kasus benda heterogen, perlu membandingkannya dengan massa jenis cairan kepadatan rata-rata tubuh." Artinya dimungkinkan untuk memilih larutan garam homogen dalam air dimana telur mengapung pada kedalaman tertentu. Massa jenis suatu larutan dapat diukur dengan menggunakan hidrometer, karena mengukur massa jenis itu sendiri hanya memerlukan sedikit waktu;

Metode ini digunakan dalam praktik laboratorium untuk menentukan, misalnya, kepadatan kristal kecil dalam rentang yang cukup luas. Untuk melakukan ini, dengan mencampurkan beberapa cairan dengan kepadatan berbeda, larutan dipilih di mana kristal mengapung dalam ketebalan cairan. Peralatan: gelas kimia (250 ml), gelas ukur (400 ml), gelas kimia (250 ml), hidrometer, larutan jenuh garam meja, batang kaca.

Kemajuan pekerjaan:

1. Pastikan hidrometer dirancang untuk mengukur massa jenis yang lebih besar dari 1 g/cm3. Mari kita tentukan harga pembagian hidrometer.

2. Letakkan telur di dasar gelas ukur (400 ml), tuangkan air bersih hingga setengahnya.

3. Mulailah menambahkan larutan garam meja yang kuat, aduk perlahan dengan batang kaca, hingga telur mulai terlepas dari dasar. Pastikan telur tidak mengapung ke permukaan. Jika telur mengapung, tambahkan air bersih untuk mengurangi kepadatan larutan.

4. Tuang larutan ke dalam gelas kimia. Turunkan hidrometer dengan hati-hati ke dalam gelas kimia, ukur massa jenis larutan. Catat nilai yang diperoleh dengan memperhitungkan kesalahan pengukuran.ρ = (1100 ± 0,002)kg/m3.

5. Buat sketsa percobaan tersebut dan tunjukkan gaya yang bekerja pada telur yang mengapung di gelas ukur.

Kesalahan pengukuran masuk dalam hal ini ditentukan oleh harga pembagian hidrometer (misalnya, 0,002 kg/m3) dan, oleh karena itu, merupakan setengah harga pembagian (yaitu sekitar 0,1%), yaitu sebanding dengan kesalahan dalam menentukan massa pada metode pertama.

Setelah menyelesaikan kerja ilmiah dan praktek, kami belajar menentukan massa jenis benda yang bentuknya beraturan dan tidak beraturan dengan menggunakan metode yang berbeda dan yakin bahwa benda yang diteliti tenggelam atau mengapung di dalam zat cair (air), karena massa jenis zat penyusunnya lebih besar daripada massa jenis air (air).

3. Kesimpulan

Saya menetapkan sendiri tugas untuk menentukan massa jenis zat padat dengan menggunakan berbagai metode, membandingkan hasil yang diperoleh dengan hasil yang ditabulasikan, dan memastikan bahwa percobaan yang saya lakukan memberikan kesalahan. Saya menyelesaikan tugas saya, tetapi menyadari bahwa sangat sulit menentukan kepadatan suatu benda secara akurat. Saya akan mempelajari masalah ini lebih dalam di sekolah menengah.Oleh karena itu, tugas saya di sekolah menengah adalah mengenal penghitungan kesalahan dan mempelajari cara mencapai pengukuran yang lebih akurat.

4. Referensi

1. Zaidel A.N. Kesalahan dalam pengukuran besaran fisika. – L.: Nauka, 2010.
2. Ensiklopedia kimia. – M.: Ensiklopedia Kimia, 2009.
3. Fisika./Ed. A.A.Pinsky. – M.: Pendidikan, 2010.
4. Landsberg G.S. Buku teks fisika dasar. T. 1. - M.: JSC "Shrike", 2007.
5. Detlaf A.A. mata kuliah Fisika. – M., 2007.
6. Besaran fisis. Direktori. – M., 2010.
7. Lokakarya fisik diedit oleh Iveronova V.I. – M., 2003.
8. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Buku Pegangan Fisika. – M., 2004.

5. Aplikasi

Lampiran 1

Kepadatan sampel pertama ρ= (526,5 ± 3,5) kg/m3 (linden),

nilai tabel 530 kg/m3

Sampel pertama. Linden

Kepadatan sampel kedua ρ= (629,5 ± 20,5) kg/m3 (birch),

nilai tabel650 kg/m3

Sampel kedua. Birch

Kepadatan sampel ketiga ρ= (708,5 ± 7,5) kg/m3 (kayu ek),

nilai tabel 700 kg/m3

Sampel ketiga. Ek

Lampiran 2

Beras. 1. Penentuan massa jenis tubuh dengan metode renang acuh tak acuh

Lampiran 3

Kepadatan beberapa padatan

Kepadatan beberapa cairan
(pada tekanan atmosfer normal, t = 20ºC)

Kepadatan beberapa gas
(pada tekanan atmosfer normal, t = 20ºC)

Pastikan tubuh tahan air, karena metode yang dijelaskan melibatkan merendam tubuh di dalam air. Jika benda tersebut berlubang atau air dapat menembus ke dalamnya, Anda tidak akan dapat menentukan volumenya secara akurat menggunakan metode ini. Jika tubuh menyerap air, pastikan air tersebut tidak merusaknya. Jangan merendam barang-barang listrik atau elektronik di dalam air karena dapat menyebabkan cedera. sengatan listrik

• dan/atau kerusakan pada barang itu sendiri. Jika memungkinkan, masukkan jenazah ke dalam kantong plastik tahan air (setelah dikempiskan). Dalam hal ini Anda akan menghitung cukup nilai yang tepat volume tubuh, karena volume kantong plastik

Temukan wadah yang menampung benda yang volumenya Anda hitung. Jika Anda mengukur volume barang kecil, gunakan gelas ukur yang diberi tanda skala volume (skala) di atasnya. Jika tidak, carilah wadah yang volumenya mudah dihitung, misalnya berbentuk balok, kubus, atau silinder (gelas juga dapat dianggap wadah berbentuk silinder).

• Ambil handuk kering untuk meletakkan tubuh setelah dikeluarkan dari air.