Düzensiz şekilli cisimlerin yoğunluğunun belirlenmesi. Konu "Katıların yoğunluğunun çeşitli yöntemlerle belirlenmesi."

Vücut yoğunluğunun belirlenmesi Olumsuz doğru biçim

Fiziksel bir miktarı doğru ölçmek ne anlama gelir? Bu soruyu cevaplamak kolay değil. Genellikle iki kavram karıştırılır: doğru ve doğru. Çoğu zaman ölçümleri mümkün olan en yüksek doğrulukla yapmaya, yani ölçüm hatasını mümkün olduğu kadar küçük yapmaya çalışırlar. Ancak ne kadar doğru ölçüm yapmak istersek bunu yapmanın da o kadar zor olacağı unutulmamalıdır. Bu nedenle ölçümlerden, sorunu çözmek için gerekenden daha fazla doğruluk beklenmemelidir. Kitaplık yapmak için tahtaların uzunluğunu 0,5–1 cm veya yaklaşık% 1 doğrulukla ölçmek yeterlidir; bazı bilyalı rulman parçaları 0,001 mm veya yaklaşık %0,01 doğruluk gerektirir ve dalga boylarını ölçerken spektral çizgiler Yaklaşık 10 nm veya yaklaşık %1'lik bir doğruluk gereklidir. Doğru ölçmek, her şeyden önce çözmek için gereken doğruluğu belirlemek anlamına gelir. Özel görev. Daha sonra ölçüm yöntemini ve aletlerini seçmelisiniz. Ve son olarak, doğru ölçmek, ölçülen değerin yer aldığı değer aralığını doğru bir şekilde belirtmek anlamına gelir.

Bu çalışmayı gerçekleştirirken ürettim deneysel belirleme Tavuk yumurtasının yoğunluğunun doğrudan ve dolaylı yöntemlerle belirlenmesi. Elde edilen sonuçları teorik olarak hesaplanan ortalama yoğunlukla karşılaştırdım.

Bir yumurtanın ortalama %32'si yumurta sarısı, %56'sı beyaz ve %12'si kabuktan oluşur. Bu veriler literatürden alınmış ve tarafımdan deneysel olarak doğrulanmıştır. Literatürden de bilinmektedir ki ortalama kompozisyon ağırlıkça yumurtalar (kabuksuz):

· Su - %73,67

· Proteinler – %12,57

· Yağlar - %12,02

Karbonhidratlar – %0,67

· Mineral tuzları – %1,07

Yumurtanın depolama stabilitesi çok iyi değildir. Su, kabuğun gözeneklerinden buharlaşır ve kör uçta, havayla dolu bir boşluk olan bir puga oluşur. Yumurtanın tazeliği yumurtaya batırılarak kontrol edilebilir. soğuk su: Bayat yumurtalar taze olanlara göre daha yavaş batar.

Yumurtayı oluşturan bazı maddelerin yaklaşık yoğunluğu:

su: 1 g/cm3; proteinler: 1,33 g/cm3; yağlar: 0,93 g/cm3; karbonhidratlar: 1,58 g/cm3; mineral tuzlar(sodyum klorür): 2,16 g/cm3;

Kütle fraksiyonu

Yoğunluk, g/cm3

Yumurta bileşimi: Beyaz + yumurta sarısı kabuğu

Protein + yumurta sarısı karışımının bileşimi: su proteinler yağlar karbonhidratlar mineral. tuz

Kabuk bileşimi

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

kireçtaşı: 2,7 g/cm3.

Yoğunluk, kimyasal olarak reaksiyona girmeyen belirli hacimdeki maddelerin katkı özelliği kullanılarak hesaplanır:

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

= 0,896 cm3/g.

burada X – kütle kesri bileşen. = 1,12 gr/cm3, Bir yumurtanın ortalama yoğunluğu, hava kabarcığının (puga) varlığı dikkate alınmadan yaklaşık 1,12 g/cm3'tür ve 1 g/cm3'e eşit tatlı su yoğunluğunu biraz aşar.

1. Arşimet yöntemi (dolaylı yöntem)

2. Kayıtsız yüzme yöntemi (doğrudan yöntem).

Arşimed'in yönteminin özü şuydu:

· Yer değiştiren suyun hacmine göre yumurtanın hacmini belirledim;

· Tartım yöntemini kullanarak kütleyi belirledi;

· Elde edilen kütle ve hacim değerlerini kullanarak yumurtanın yoğunluğunu hesapladım.

Çalışmada aşağıdaki cihazlar ve malzemeler kullanıldı:

döküm kabı, beher, ağırlıklı terazi, yumurta.

Ölçüm hatasının hesaplanması:

Yoğunluk ölçümünün bağıl hatası aşağıdaki formülle bulunur:

burada mutlak hata ∆m = ∆ terazinin + ∆ tüm ağırlıkların + ∆ ağırlık seçiminin,

Ölçeklerin ∆'ı – ölçeklerin enstrümantal hatası,

∆ tüm ağırlıkların – kullanılan ağırlıkların kütlesinin toplam hatası,

∆ ağırlık seçimi – ağırlık seçiminde en küçük ağırlığın kütlesinin yarısına eşit hata.

∆V – mutlak ölçüm hatası.

Yumurtanın deneysel olarak bulunan kütlesi

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

Hacmi V=56 cm3'tür.

ρ = = 0,98 g/cm3

Tartımın yapıldığı terazinin hassasiyeti pasaporta göre 5 mg'dır ancak tartılan vücut kütlesinin artmasıyla hata 57 g artar, pasaport ∆ terazisine göre = 100 mg.

“Ağırlık hatası” tablosunu kullanarak,

Ağırlığın nominal kütlesi

Hata, mg

100 mg

200 mg

500 mg

Tüm ağırlıkların ∆'sini = 30+8+4+3+2+2+1+1=51 mg olarak belirledim

∆ ağırlık seçimi = 5 mg

Sonunda aldım

Kütle ölçümünde mutlak hata ∆m =100+51+5=156 mg,

ve bağıl εm = =0,003=%0,3

hacim ölçümündeki mutlak hata beher bölme değerinin yarısına eşittir ∆V=1 ml=1 cm3,

ve bağıl εv = = 0,017=%1,7. Bu hata büyük ölçüde yoğunluğun belirlenmesindeki hatayı belirler

ερ==%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 gr/cm3< ρ < 1,0 г/см3

Kayıtsız yüzme yöntemi laboratuvar uygulamalarında, örneğin oldukça geniş bir aralıktaki küçük kristallerin yoğunluğunu belirlerken kullanılır. Bunu yapmak için, farklı yoğunluktaki birkaç sıvının karıştırılmasıyla, kristalin sıvının kalınlığında yüzdüğü bir çözelti seçilir.

Çalışma sürecinde, yumurtanın belirli bir derinlikte yüzdüğü, suda böylesine homojen bir tuz çözeltisi hazırladım. Çözeltinin yoğunluğunu, bölme değeri 0,002 g/cm3 olan bir hidrometre kullanarak ölçtüm, yoğunluğun ölçümündeki mutlak hata, hidrometrenin bölme değerinin yarısı kadardı, yani 0,001 g/cm3.

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

ερ== 0,00089 g/cm3 0,001 g/cm30,1%

kayıtsız yüzdürme yöntemiyle yoğunluğun belirlenmesindeki göreceli hata, Arşimet yöntemi kullanılarak yapılan bir deneyde kütlenin belirlenmesindeki hatayla karşılaştırılabilir. Birinci yöntem (0,96–1,0) g/cm3 yoğunluk verir, ikinci yöntem ise ortalama (1,113–1,115) g/cm3 yoğunluk verir. Sonuçların yayıldığı görülmektedir. daha fazla hata hidrometre. Bana göre verilerin yayılması öncelikle, öncelikle uygun çözelti yoğunluğunu seçmenin zor olmasından, ikincisi ise yumurtaların standarda göre üretilmemesinden, canlı doğanın bir ürünü olmasından kaynaklanmaktadır.

Beklendiği gibi, hesaplamada hava kabarcığının hacmini dikkate almadığımız için daha doğru değerlerin teorik tahminden biraz daha düşük olduğu ortaya çıktı.

Edebiyat:

1. Ölçüm hataları fiziksel özellikler. – L.: Nauka, 1974.

2. Fizikte laboratuvar çalışması yaparken yapılan ölçüm hataları. Fizik 7 – 11. - Bustard, 2004.

3. Fiziksel büyüklüklerin ölçümü. –BİNOM, 2005.

4. Kısa ansiklopedi ev. T. 2. – M.: Bolşaya Sovyet Ansiklopedisi, 1959.

5. Kimyasal ansiklopedi. – M.: Sovyet Ansiklopedisi, 1988–1998.

6. Fizik-10./Ed. . – M.: Eğitim, 1993.

7. Landsberg fizik ders kitabı. T. 1. - M .: JSC "Shrike", 1995.

Belediye bütçesi Eğitim kurumu Dankov şehrinin 4 Nolu Lisesi Lipetsk bölgesi.

Bölüm Doğa Bilimleri.

Araştırma projesi konuyla ilgili fizikte:

Yoğunluğun belirlenmesi katılar Farklı yollar.

Tamamlayan: 7. sınıf öğrencileri

Kozhemyakina Yulia

Kostyukhina Valeria.

Bilimsel yönetmen:

Anokhina Nina Alekseevna,

Fizik öğretmeni.

Dankov 2012.

2. Giriş. s.3

1) Maddenin toplu halleri. s.3

2) Katıların yapısı. s.3

3) Literatür analizi. s.3

4) Projenin amacı, amacı, konusu, hipotezi, hedefleri, araştırma yöntemleri. s.3

3. Ana bölüm. s.4

1) Maddenin yoğunluğu. s.4

2) Vücut yoğunluğunu hesaplamak için formül. s.4

3) Çamaşır sabununun yoğunluğunun belirlenmesi. s.4

4) Bir portakalın yoğunluğunun belirlenmesi. s.5

5) Taş yoğunluğunun belirlenmesi. s.5

6) Fiş yoğunluğunun belirlenmesi. s.6

7) Elma yoğunluğunun belirlenmesi. s.6

8) İnsan vücudunun hacminin belirlenmesi geometrik formül. s.6

9) Altın tacın gizemi. s.7

10) İnsan vücudunun hacminin Arşimet yöntemiyle belirlenmesi. s.8

11) İnsan vücudunun ortalama yoğunluğunun hesaplanması. s.8

12)Elde edilen sonuçların analizi. s.8 4. Sonuç. s.9 5.Kullanılan referansların listesi. s.10

6. Ek 1 (Sunum).

Giriiş.

Dünya üzerinde çok sayıda insanla çevriliyiz farklı bedenler. Hepsi maddeden yapılmıştır. Koşullara bağlı olarak aynı madde çeşitli eyaletler: katı, sıvı veya gaz halinde. Aynı maddenin moleküllerinin katı, sıvı ve gaz hali birbirlerinden farklı değiller. Bir maddenin bu veya bu toplanma durumu, moleküllerin konumu, hareketin doğası ve etkileşimi ile belirlenir. Etrafımızdaki nesnelerin çoğu katı maddelerden yapılmıştır. Aynı maddenin farklı toplanma durumlarında olduğunu düşünürsek yoğunluğu farklı olacaktır!

Bir maddenin yoğunluğu, kendisini oluşturan atomların kütlesine ve maddedeki atom ve moleküllerin paketleme yoğunluğuna bağlıdır. Nasıl daha fazla kütle atomların yoğunluğu artar. Katılarda atomlar birbirine sıkı bir şekilde bağlıdır ve çok sıkı bir şekilde paketlenir. Bu nedenle katı haldeki bir maddenin en yüksek yoğunluk. Katıların kendilerine ait şekilleri ve hacimleri vardır. Düzenli ve düzensiz geometrik şekillere sahip cisimler olmak üzere iki gruba ayrılabilirler.

Katıların yoğunluğunun nasıl belirleneceğini bilmek istedik.

Tanışmış olmak bilimsel makaleler Tikhomirova S.A., Perelman Ya.I., Khutorskoy A.V., Maslov I.S. ve diğerleri, sorularımıza bazı yanıtlar bulduk.

Yukarıdakilere dayanarak formüle ettik projenin amacı: vücut ağırlığının maddenin türüne ve hacmine bağımlılığını araştırmak; açığa çıkarmak fiziksel anlam yoğunluk.

Nesneçalışmamızın katılardır.

Öğe: Çeşitli katılar kullanılarak fizik deneyleri yapılması.

Hipotez: Yoğunlukları birbirinden çok az farklı olduğundan insan vücudunun %75'i sudur.

Belirlediğimiz amaç, nesne, konu doğrultusunda proje hedefleri: 1. Analiz edin Bilimsel edebiyat projenin konusu hakkında.

2. Düzenli ve düzensiz geometrik şekillere sahip katıların yoğunluğunu belirleyin.

3. İnsan vücudunun yoğunluğunu belirleyin.

4. Geliştirin ve çoğaltın fiziksel deneyler katı maddelerle.

Projede aşağıdakiler kullanıldı: Araştırma Yöntemleri:

1. Edebiyat çalışması.

2.Deney.

3. Analiz.

4. Karşılaştırma.

Ana bölüm.

Ölçülebilen her şeyi ölçün

ve ölçülebilir hale getirilemeyen şeyler.

G. Galileo.

Fizik derslerinde fiziksel nicelik olan “maddenin yoğunluğu” ile tanıştık. Yoğunluk, tanımı gereği, sayısal olarak fiziksel bir miktardır. orana eşit vücut ağırlığının hacmine oranı. Buna göre hesaplamak için vücudun hacmini ve ağırlığını ölçmeniz gerekir. Bir maddenin yoğunluğu, kendisini oluşturan atomların kütlesine ve maddedeki atom ve moleküllerin paketleme yoğunluğuna bağlıdır. Atomların kütlesi ne kadar büyük olursa yoğunluk da o kadar büyük olur. Maddelerin yoğunluğu genellikle artan sıcaklıkla azalır (nedeniyle) termal Genleşme cisimler) ve artan basınçla artar. Birinden taşınırken toplama durumu diğerinde cisimlerin yoğunluğu değişir. Yoğunluk birimi Uluslararası sistem birimleri kg/m3'tür. Pratikte şu birimler de kullanılır: g/cm3, g/l...

Bir maddenin yoğunluğu, bir cismin kütlesinin bu cismin hacmine oranına eşittir (Ek 1. Slayt 3).

ρ=m/v

ρ - yoğunluk, kg/m3

m - vücut ağırlığı, kg

V - vücut hacmi, m3

Gördüğümüz gibi herhangi bir cismin yoğunluğunu belirlemek için maddenin kütlesini (ölçek kullanılarak belirlenir) ve cismin hacmini bilmek gerekir.

Eğer vücut doğruysa geometrik şekil, daha sonra hacmi matematiksel formüller kullanılarak belirlenebilir.

Bir parça çamaşır sabununun yoğunluğunun belirlenmesi. (Ek 1 Slayt 4.5)

Gerekli ekipman : cetvel, terazi.

Bir kalıp sabun şu şekle sahiptir: dikdörtgen paralel yüzlü. Dikdörtgen paralel yüzlü hacmi ürüne eşit taban alanından yüksekliğe. Cetvel kullanarak bir sabun parçasının uzunluğunu, genişliğini ve yüksekliğini ölçtük: a = 8,5 cm, b = 5,7 cm, c = 3 cm. Bu verilerden vücudun hacmi hesaplandı. V =avs. V = 8,5*5,7*3=145,35cm3=0,000145m3. Sabunun kütlesi terazi kullanılarak bulunmuştur. m = 174 g = 0,174 kg. Bu verilerden sabunun yoğunluğunun 1200 kg/m3 olduğunu bulduk.

Bir portakalın yoğunluğunun belirlenmesi. (Ek 1 Slayt 6.7)

Gerekli ekipman: cetvel, terazi.

Top şeklinde bir portakal aldık. Hacmi şu şekilde bulunmuştur: Matematik formülü:

,

burada R turuncunun yarıçapıdır. Portakalın yarıçapını belirlemek için onu ikiye böldük ve merkezden kabuğa olan mesafeyi bir cetvel kullanarak ölçtük.

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

Portakalın kütlesi terazide belirlendi, m = 150 g = 0,15 kg. Hesaplamalarımıza göre portakalın yoğunluğu 1095 kg/m3'tür.

Portakalı suya koyarsanız batar çünkü... yoğunluğu daha fazla yoğunluk su.

Düzensiz şekilli katıların yoğunluğunun belirlenmesi.

Düzensiz şekilli katıların hacmi, uzunluk, genişlik vb. parametrelerin ölçülmesiyle elde edilen veriler çarpılarak hesaplanamaz. Bunun yerine hacim değerinin belirlenmesinde yer değiştirme gibi başka bir teknik kullanılabilir. Düzensiz şekilli katılara örnek olarak elma, taş, mantar, insan vücudu verilebilir.

3. Taş yoğunluğunun belirlenmesi. (Ek 1 Slayt 8)

Gerekli ekipman: Cetvel, terazi, su dolu ölçüm silindiri (beher).

Bir taşı alacak kadar büyük bir ölçüm silindiri kısmen suyla dolduruldu. Ölçme silindirindeki suyun V1 hacmini not ettik. V1=180cm3. Taşın kütlesi m terazi kullanılarak belirlendi. Daha sonra taşa bir iplik bağladılar ve onu tamamen içine daldırılacak şekilde dikkatlice suya indirdiler. Su seviyesi yükseldi ve hacim V2 = 194 cm3 oldu. Bu hacim suyun ve taşın toplam hacmidir. Sonuç olarak taşın hacmi V, V = V2 - V1 formülünden belirlenir. V= 14cm3=0,000014m3.

Kullanılan suyun hacmi değişmedi ancak taş, suyla dolu hacmin bir kısmını kapladı ve dolayısıyla su seviyesi yükseldi.

Taşın kütlesi m = 36,5 g = 0,0363 kg terazisinde belirlendi.

Yoğunluk aşağıdaki formül kullanılarak hesaplandı:

ρ=m/v ρ=2593 kg/m3

Bu yöntem yalnızca suda çözünmeyen katılar için işe yarar. Çözünebilir bir katı suya konursa su seviyesi hiç yükselmeyebilir. Bu katının molekülleri hacim boyunca eşit olarak dağılacak ve su molekülleri arasındaki "boşluğa" nüfuz edecektir.

4.Fiş yoğunluğunun belirlenmesi. (Ek 1 Slayt 9,10) Suda yüzen katı bir cismin, örneğin bir mantarın hacmini V belirlemek için, ona mantarın tamamen daldırılmasını sağlayan bir platin taktık. Beher içerisine su döküldü. Daha sonra ipliği platine bağladılar ve tamamen suya dalıncaya kadar dikkatlice suya indirdiler. Ölçme silindirindeki suyun hacmi V2'ye yükseldi. Daha sonra tapa çözüldü ve aynı yöntemle platin hacmi V1 belirlendi. Fişin hacmi V, V = V2-V1, V=20cm3=0,00002m3 formülü kullanılarak bulunmuştur. Mantarın kütlesi m bir ölçek kullanılarak belirlendi, m = 4,9 g = 0,0049 kg. Böylece mantarın yoğunluğu 245 kg/m3 olur.

5. Bir elmanın yoğunluğunun belirlenmesi.(Ek 1 Slayt 11,12,13)

Elmanın kütlesi terazide belirlendi; 120 g veya 0,12 kg'a eşittir.

Bir elmanın boyutları olduğundan, bir cismin hacmi bir kap kullanılarak belirlenemez. daha fazla boyut bardaklar. Bir katının hacmini belirlemek için döküm cam kullandık. Elma suda yüzdüğü için küçük çabalarımızla elmanın içine girdiği döküm bardağı seçtik.

Döküm bardağını suyla doldurun ve kaptaki su seviyesi tam gider seviyesinde olacak şekilde akmasını sağlayın. Bir elmayı bir bardağa koyun. Elmanın hacmi V1, kabın içine eşit hacimde suyun akmasına neden olur. Taşan suyun hacmi bir beher kullanılarak belirlendi. Ölçme silindirindeki suyun V1 hacmi bir elmanın hacmine eşittir. V1= 150 cm3 veya 0,00015 m3 Elmanın m kütlesi terazi kullanılarak bulunmuştur. m =120g veya 0,12 kg. Böylece bir elmanın yoğunluğu 800 kg/m3 olur.

6. İnsan vücut yoğunluğunun belirlenmesi. Bir kişinin kütlesi banyo tartısı kullanılarak belirlenebilir.

Beher, insan vücudunun hacmini belirlemek için uygun değildir ve bu sorunu çözmek için çeşitli seçenekleri değerlendirdik:

İnsan vücudunun hacmini belirlemek için ilk seçenek (Ek 1 Slayt 14):

İnsan vücudunu modelleyebilirsiniz geometrik şekiller: kafa - bir top, kollar, bacaklar - kesik koniler, gövde - dikdörtgen paralel yüzlü

ve toplam hacim hacimlere eşit

V = V Amaç + V tul +2 V eller +2 V bacaklar

bu yol çok karmaşıktır ve çeşitli geometrik şekillerin hacmine ilişkin formüllerin ve karmaşık matematiksel hesaplamaların bilinmesini gerektirir.

Vücut hacmini belirlemek için ikinci seçenek (Ek 1 Slayt 15):

Fizik derslerinde Arşimet kuvvetini inceledik. Öğretmen yeni materyali açıklarken altın tacın sırrına dair bir efsaneyi anlattı. Vücudumuzun hacimlerini bu şekilde ölçmeye karar verdik.

Altın Taç'ın Gizemi. Yaklaşık 2200 yıl önce Yunanistan'da Arşimet adında bir bilim adamı, matematikçi ve filozof yaşıyordu. Kral Hieron II'nin sarayındaydı. Kralın, tebaasının huzuruna çıktığında etkileyici olması gerektiğinde başına taktığı bir tacı vardı.

Ancak krallar böyle yapılır, tacın saf altından yapılmadığı düşüncesi onu rahatsız etmişti, bu da onun, yani yüce hükümdarın kuyumcu tarafından aldatıldığı ve başına sahte bir taktığı anlamına geliyordu. Hiero gibi huzursuz bir kralın altını ustaya vermeden önce tartmayı düşündüğü varsayılabilir. Daha sonra kuyumcunun altının bir kısmını çalıp çalmadığını öğrenmek için bitmiş tacın kütlesini kontrol etmek yeterliydi. Muhtemelen Hiero bunu yaptı ve kütlesinin orijinal altının kütlesiyle tam olarak örtüştüğünü keşfetti.

Ancak Hiero çok şüpheci de olsa kurnaz bir adamdı. Bir kuyumcunun olası düşüncelerini takip ederek nasıl mantık yürüttüğünü tahmin etmek mümkündür: “Küçük bir altın parçasını ele geçirip onun yerine koyarak kralı kandırabilirim. eşit kütle Daha ucuz bir metal olan gümüşün altınla alaşımlanması. Tacın kütlesinin bana emanet edilen altının kütlesine eşit olması için her şeyi yapacağım. Ve eğer biraz altın çalarsan tacın görünümü altından farklı olmaz.”

Bu olasılık kralı alarma geçirdi, bu yüzden saray bilimcisi Arşimed'i aradı ve ona bir soruşturma yapması ve hırsızlığın anlatılan şekilde işlenip işlenmediğini öğrenmesi talimatını verdi.

Bir gün Arşimet hamamda otururken kraliyet görevini düşünüyordu. Ve efsanenin dediği gibi, birdenbire sorunun çözümü aklına geldi. Çok heyecanlandığını ve hamamdan atlayıp evinin sokaklarında koşmaya başladığını söylüyorlar. memleket Syracuse, “Eureka! Eureka!”, yani “Buldum! Kurmak!".

Ve bilim adamı yalnızca kralın görevini tamamlamanın bir yolunu bulmakla kalmadı, aynı zamanda sıvıya batırılmış bir nesneyi dışarı iten kuvvet ile onun tarafından yer değiştiren sıvının hacmi arasındaki ilişkiyi de buldu.

Arşimet, kaldırma kuvvetinin, vücut tarafından yer değiştiren suya etki eden yerçekimi kuvvetine eşit büyüklükte olduğunu keşfetti ve yasasında formüle etti.

Arşimet kanunu şöyle diyor: Bir sıvıya batırılmış bir cisme, yukarı doğru yönlendirilen ve bu cismin yerini değiştirdiği sıvının ağırlığına eşit büyüklükte bir kaldırma kuvveti etki eder.

Bu yöntemi kullanarak banyonun 2/3'ünü su ile doldurup işaretleme yaptık. Şu tarihte: tam daldırma Bir kişi banyoya girdiğinde su seviyesi yükselir. İkinci bir işaret daha yaptık. Bir litrelik kavanoz kullanılarak vücudun hacmi, banyoya daldırılmadan önce ve sonra su seviyelerindeki farka göre belirlendi.

İnsan vücudunun yoğunluğunu belirlemek için yer ölçeği kullanılarak belirlenen kütleyi bilmeniz gerekir.

Deney sonuçları (Ek 1 Slayt 16):

Konunun adı

Ağırlık (kg

Hacim

Yoğunluk. kg/m3

45 0.045

53 0.053

İnsan vücudunun ortalama yoğunluğu 1044 kg/m3'tür.

Çözüm: Deneysel olarak insan vücut yoğunluğunun ortalama değerini elde ettik, bunun yaklaşık olarak olduğu ortaya çıktı. yoğunluğa eşit su. Bu nedenle kişi yüzebilir. Yoğunluk nedeniyle deniz suyunda yüzmek tatlı suya göre daha kolaydır. Temiz su– 1000 kg/m3 ve yoğunluk deniz suyu- 1030kg/m3.

Bir insanın %75'inin sudan oluştuğunu söylemelerine şaşmamalı!

Çözüm.

Fiziksel bir miktarı doğru ölçmek ne anlama gelir? Bu soruyu cevaplamak kolay değil. Bu makale düzensiz şekilli bir cismin yoğunluğunu belirlemek için çeşitli yöntemleri tartışıyor ve elde edilen sonuçları analiz ediyor. Önerilen sonucun teorik değerlendirmesi uygulamalı olarak desteklenmektedir. Tartışılan yöntemler, düzensiz bir şekle sahip bir cismin yoğunluğunun belirlenmesinde pratikte kullanılabilir.

Proje üzerinde çalışırken çeşitli maddelerin yoğunluğu hakkında birçok yeni ve ilginç şey öğrendik:

Sıvı ve granüler maddelerin yoğunluğunu ölçmek için hidrometre adı verilen aletler vardır;

Asit ve alkalin pillerde elektrolit yoğunluğu.

tam yağlı ve yağsız süt, yağ ve petrol ürünlerinin yoğunluğu

tuz ve asit çözeltilerinin yoğunluğu, çimento ve beton çözeltileri vb.

Genellikle katılar eriyiklerinde batarlar

örneğin bir parça tereyağı sıvıyağda batar, bir demir çivi erimiş demirde batar.

Ancak istisnasız hiçbir kural yoktur: kışın oluşan buz batmaz, ancak buzun yoğunluğu nedeniyle su yüzeyinde yüzer. daha az yoğunluk su. Aksi takdirde kışın tüm rezervuarlar buzla dolacak ve içlerinde canlılar yaşayamayacaktı.

İtalya'da Napoli yakınlarında ünlü bir "köpek mağarası" var. Alt kısmında sürekli bir karbon dioksit yoğunluğu havanın yoğunluğundan 1,5 kat daha fazladır. Gaz aşağıya yayılır ve yavaş yavaş mağarayı terk eder. Bir insan mağaraya rahatlıkla girebilir ama bir köpek için böyle bir yürüyüş ne yazık ki sona erer.

4. Yer kabuğu yoğunlukları farklı katmanlardan oluşur. Ortalama yoğunluk değerleri yerkabuğu ve Dünya'nın tamamı sırasıyla 2700 kg/m3 ve 5520 kg/m3'tür.

Kaynakça:

1.Peryshkin A.V. “Fizik 7. sınıf” Yayınevi “Drofa” 2010

2. Khutorskoy A.V. , Khutorskaya L.N., Maslov I.S. "Nasıl bilim adamı olunur?" Moskova "Globus". 3. Landsberg G.S. İlköğretim ders kitabı fizik.T.1. - M.; JSC "Shrike", 1995.

4.Fizik-7. A.A. Pinsky, V.G. Razumovsky, 1993 tarafından düzenlenmiştir.

5. Perelman Ya.I. Eğlenceli fizik. Moskova. 2005.

6. Kabardey O.F. Referans materyalleri fizikte. M.2007.

7. İnternet kaynakları.

Çalışmamızın ürünü, bir fizik öğretmeninin “maddenin yoğunluğu” konusunu çalışırken kullanabileceği bir sunumdur. (Ek 1.)

1. Bir behere belirli bir seviyeye kadar su dökün. Silindiri behere indiriyoruz ve su seviyesi yükseliyor N bölümler. Beher bölme fiyatı. Silindiri beherden çıkarın.

2. Düzensiz şekilli katı bir gövdeyi kabın içine indiriyoruz. Hacim
, Nerede N– gövde tarafından yer değiştiren suyun arttığı bölüm sayısı. Mutlak hata şu şekilde alınabilir:
. Sonra göreceli hata:

3. Vücudu tartıyoruz ve kütleyi belirliyoruz:
;

4. Mutlak kütle hatası:

5. Yoğunluk şu formülle belirlenir: ρ=m/V t

Mutlak ve bağıl hata silindir durumunda olduğu gibi:

Sonuç: Silindirin hacmi ve yoğunluğuna ilişkin nihai değerler şunlardır:

V c = (70,690,62) cm3

ρ c = (1,560,01) cm3

Düzensiz şekilli bir cismin hacmi ve yoğunluğu için değerler:

V=(25,250,25)cm3

ρ =(3,960,04) g/cm3

Değerler V ve ρ 2. basamağa kadar doğru yazılmıştır, çünkü Hesaplama, yalnızca bu doğrulukla belirlenebilecek miktarları (yükseklik ve çap) içerir.

Düzensiz şekilli bir cismin hacmindeki hata, silindirin hacmindeki hatayla dolaylı olarak ilişkilidir; dolayısıyla birincisi ikinciden az olamaz. Bu nedenle şekli düzgün olmayan bir cismin hacminin kaydedilmesi doğru kabul edilemez.

Bu durumda aşağıdaki hesaplama gereklidir:

.

Sayma N Ve N sabit, elimizde  var V t =  V c =0,62cm3, =  V ts/ V t =%2,56, yani. V t = (25,250,62) cm3.

Kontrol soruları

Vücut kütlesi ve yoğunluğu.

Düzenli şekilli cisimlerin hacimlerinin belirlenmesi.

Düzensiz şekilli cisimlerin hacimlerinin belirlenmesi.

Kaldıraç terazilerinin tasarımı ve çalışma prensibi.

Aynı cismin kütlesinin kaldıraç ölçeğinde belirlenmesinin sonucu, Dünya'dan Ay'a aktarıldığında nasıl değişecektir?

Laboratuvar işi№ 5

Yoğunluğun belirlenmesi

piknometre yöntemi

Teçhizat: piknometre, elektrik terazisi, damıtılmış su, test sıvısı, test katısı parçaları.

Hedef: Piknometre yöntemini kullanarak yoğunluk belirleme konusunda uzmanlaşın, terazilerle çalışma becerilerini pekiştirin.

Kısa iş teorisi

Bir piknometre, kesin olarak tanımlanmış, sabit bir hacme sahip bir kaptır. Neredeyse her zaman camdan yapılan piknometreler (düşük kimyasal reaktivitesi nedeniyle) çok çeşitli şekillerde olabilir.

Hem bir sıvının yoğunluğunu hem de bir katının yoğunluğunu belirlemek için bir piknometre kullanılır. Piknometre ile yoğunluk ölçümü, içerisinde bulunan maddenin tartılarak piknometrenin boyundaki işarete kadar doldurulması esasına dayanır.

Bir sıvının yoğunluğu, boş bir piknometrenin, damıtılmış su ile bir piknometrenin ve test sıvısı ile bir piknometrenin dönüşümlü olarak tartılmasıyla belirlenebilir.

Piknometrenin kütlesi şöyle olsun: M, test sıvısıyla doldurulmuş piknometrenin kütlesi – M, damıtılmış su ile doldurulmuş bir piknometrenin kütlesi – M`, o zaman incelenen sıvının kütlesi ( M–M) ve damıtılmış suyun kütlesi ( M`–M). Hacimlerin eşitliği nedeniyle sıvının yoğunluğu aşağıdaki formülle belirlenir:

. (5.1)

Nerede ρ 'Belirli bir sıcaklıkta damıtılmış suyun yoğunluğudur.

Ancak tartımın havada yapıldığını hesaba katmadık. Hava yoğunluğunu hesaba katan kesin bir formül türetelim. Aşağıdaki gösterimi tanıtalım: V– piknometrenin iç hacmi (kapasitesi), ρ ` – deney sıcaklığında damıtılmış suyun yoğunluğu (bkz. Tablo Ek I), ρ – incelenen sıvının gerçek yoğunluğu, ρ c – hava yoğunluğu ( ρ =0,0012 g/cm3), ρ p – ağırlıkların yoğunluğu. Daha sonra V ρ piknometrenin içerdiği sıvının gerçek kütlesi olacaktır; V ρ` – aynı hacimdeki suyun gerçek kütlesi; V ρ c – test sıvısı veya piknometreden damıtılmış su ile değiştirilen havanın kütlesi;
veya
sırasıyla test sıvısını veya damıtılmış suyu dengeleyen ağırlıkların yerini değiştirdiği hava kütlesi. İncelenen sıvı için terazilerin dengesi gerçeğine dayanarak, elimizde:

veya

. (5.2)

Aynı şekilde damıtılmış su için:

(5.3)

Eşitliği (5.2) eşitlik (5.3) ile ilişkilendirdiğimizde:

,

veya (5.1) dikkate alınarak:

(5.4)

Formül (5.4), bir piknometre kullanarak bir sıvının yoğunluğunu belirlemenizi sağlar.

Çok sayıda, oldukça küçük, düzensiz şekilli, suda çözünmeyen parçalardan oluşan bir katı varsa, bu durumda yoğunluk, piknometre yöntemiyle de belirlenebilir.

İzin vermek M– incelenen katı cismin mümkün olduğu kadar çok parçasının kütlesi, damıtılmış su ile bir piknometrenin kütlesi M 1 , M– piknometrenin damıtılmış su ve katı parçalarıyla birlikte kütlesi (piknometreye katı parçaları yerleştirirken, işaretlerin üzerine çıkan fazla suyu filtre kağıdı kullanarak çıkarın). Katı parçaların hacmi ( M/ ρ 1) yer değiştiren suyun hacmine eşit olacaktır
onlar.
, hava düzeltmesi dikkate alınmadan katının yoğunluğunun şöyle olacağı:

(5.5)

Burada ρ 'Belirli bir sıcaklıkta damıtılmış suyun yoğunluğudur. Hava düzeltmesini hesaba katmak için aşağıdaki gösterimi kullanıyoruz: V, katı bir cismin parçalarının toplam hacmidir, ρ – gerçek yoğunlukları, ρ c – hava yoğunluğu, ρ p – ağırlıkların yoğunluğu. Daha sonra ( V ρ) – incelenen vücut parçalarının gerçek kütlesi, ( V ρ`) onlar tarafından yerinden edilen suyun gerçek kütlesidir, ( V ρ c) – aynı hacimdeki katı cisim parçaları veya su tarafından yer değiştiren hava kütlesi; ( M/ ρ R) ρ c – parçaları dengeleyen ağırlıkların yer değiştirdiği hava kütlesi;
- suyu dengeleyen ağırlıkların yer değiştirdiği hava kütlesi. Buradan, incelenen vücudun parçaları için

Benzer şekilde su için: (5.7)

Eşitliği (5.6) (5.7)'ye terim terime bölerek şunu elde ederiz:

Neresi
(5.8)

İfade (5.8), piknometre yöntemini kullanarak katı bir cismin yoğunluğunu belirlemenizi sağlar.

Egzersiz yapmak:

1. Ders üzerinde düşünün ve deney planının ana hatlarını çizin (araştırmanın amacı öğretmen tarafından belirlenir).

2. Bir rapor formu hazırlayın.

5. Bir rapor hazırlayın.

Fokin Dmitry, Zaripov Yulian 7 “A” sınıfı MKOU ortaokul No. 1, Minyara

Katıların yoğunluğunu belirleme örneğini kullanarak ölçümlerin fiziksel miktarlarını ölçmeye yönelik yöntemler hakkında bilgi edinin.

İndirmek:

Ön izleme:

III Ashinsky bölgesel özet ve araştırma çalışmaları yarışması

5-8.sınıflardaki öğrenciler için

Katıların yoğunluğunun belirlenmesi

farklı yöntemler

(Doğal Tarih)

Minyara'da 7 “A” sınıfı MKOU ortaokulu No. 1 Danışman: Laktionova Nadezhda

Sergeyevna, fizik öğretmeni

Aşa - 2013

1. Giriş ………………………………………………………………..............3

2. Ana bölüm

2.1. Ekipman ve ölçüm yöntemi................................................................ .................................... 4-6

2.2. Katıların yoğunluğunun belirlenmesi……………………………...6-7

2.2.1. Mendeleev'in yöntemi……………………………………………………………...7-8

2.2.2. Arşimed'in yöntemi……………………………………………………8-10

2.2.3. Kayıtsız yüzme yöntemi………………………………..10-12 3. Sonuç …………………………………….…………………………….12

4. Referanslar…………………………………………………………13

5. Başvuru ……………………………………………………………….14-18

1. Giriş

Fiziksel bir miktarı doğru ölçmek ne anlama gelir? Bu soruyu cevaplamak kolay değil. Genellikle iki kavram karıştırılır: doğru ve doğru. "Genellikle ölçümleri mümkün olan en yüksek doğrulukla yapmaya çalışıyorlar; Ölçüm hatasını mümkün olduğu kadar küçük yapın. Ancak ne kadar doğru ölçüm yapmak istersek bunu yapmanın da o kadar zor olacağı unutulmamalıdır. Bu nedenle, ölçümlerin sorunu çözmek için gerekenden daha doğru olmasını istememelisiniz..

kendimi ayarladım görev katıların yoğunluğunu belirlemek çeşitli metodlar, elde edilen sonuçları tablodakilerle karşılaştırın ve yaptığımız deneyin küçük bir hata verdiğinden emin olun.Bir maddenin yoğunluğunu neden bilmeniz gerekiyor? Bir maddenin yoğunluğunun çeşitli pratik amaçlar için bilinmesi gerekir. Bir mühendis, bir makine oluştururken, malzemenin yoğunluğuna ve hacmine bağlı olarak gelecekteki makinenin parçalarının kütlesini önceden hesaplayabilir. İnşaatçı, inşaat halindeki binanın kütlesinin ne olacağını belirleyebilir.Yani oşinologlar deniz suyu yoğunluğunun dikey dağılımını bilirlerse akıntıların yönünü ve hızını hesaplayabilirler. Stabiliteyi belirlemek için yoğunluğun dikey dağılımı da bilinmelidir. su kütlesi: Kütle kararsızsa, yani yoğunluğu daha fazla olan su, daha az yoğun olan suyun üstünde yer alıyorsa, karışım meydana gelecektir. Hatta evde halı alırken hav yoğunluğuna dikkat etmelisiniz. Halı yüksek yoğunluk daha uzun ömürlü olacak ve mobilya ayaklarından dolayı üzerinde ezik kalmayacaktır.

Çalışmanın amacı: Katıların yoğunluğunun belirlenmesi örneğini kullanarak alınan ölçümlerin fiziksel miktarlarını ölçme yöntemlerine aşina olacak.

2. Ana bölüm

2.1. Ekipman ve ölçüm yöntemi

Bir katının yoğunluğunu tahmin etmek için hacmini ve kütlesini bilmeniz gerekir. Bir cismin kütlesi, kaldıraçlı terazide tartılarak belirlenebilir. Düzenli geometrik şekle sahip bir cismin hacmi ölçülerek belirlenir doğrusal parametreler. Bu nedenle, bir cismin yoğunluğunu bulmak için bir dizi işlem yapmak gerekir. fiziksel ölçümler. Ölçme, ölçülen bir büyüklüğün, ölçü birimi olarak alınan başka bir büyüklükle karşılaştırılmasıdır.

Ölçümler doğrudan ve dolaylı olarak ikiye ayrılır. Doğrudan ölçümlerde, belirlenen miktar, uygun birimlerde kalibre edilmiş bir ölçüm cihazı kullanılarak doğrudan bir ölçü birimiyle karşılaştırılır. Doğrudan ölçüm örnekleri arasında uzunlukların cetvelle ölçülmesi ve aralıkların kronometreyle ölçülmesi yer alır. Şu tarihte: dolaylı ölçümler bir büyüklüğün istenilen değeri doğrudan ölçülmez, ancak bu nicelik ile doğrudan ölçümlerden elde edilen değerler arasında bilinen bir ilişkiden bulunur. Dolaylı olanlar, örneğin hacim ölçümlerini, katı cisimlerin yoğunluğunu, yol bölümleri ve zaman aralıklarının ölçümlerinden bir cismin hızının ölçülmesini, ölçümleri içerir. direnç tel. Ancak hiçbir fiziksel miktar mutlak doğrulukla belirlenemez. Başka bir deyişle, herhangi bir ölçüm her zaman bir miktar hatayla, yani belirsizlikle yapılır. Bu nedenle alınan

Ölçümler sonucunda herhangi bir büyüklüğün değeri forma yazılmalıdır. x ± Δx, (1)

burada Δx - belirli bir miktarın ölçülen değerinin gerçek değerinden olası sapmasını karakterize eden mutlak ölçüm hatası. Aynı zamanda, beri gerçek anlam bilinmemekle birlikte mutlak hatanın yalnızca yaklaşık bir tahmini verilebilir. Hataların sebepleri çok farklı olduğundan hataların sınıflandırılması gerekmektedir. Ancak o zaman doğru değerlendirme mümkündür, çünkü bunları hesaplama yöntemi aynı zamanda hataların türüne de bağlıdır.

Hatalar rastgele ve sistematik olarak ikiye ayrılır. Sistematik hata, ölçüm hatasının sabit kalan veya aynı miktarın tekrarlanan ölçümleriyle doğal olarak değişen bileşenidir. Ölçüm cihazlarının arızaları, yanlış ayarlar veya yanlış kurulumdan kaynaklanabilir. Sistematik hatalar prensipte hariç tutulabilir, çünkü bunlara neden olan nedenler çoğu durumda bilinmektedir.

Rastgele hata, aynı miktarın tekrarlanan ölçümleriyle rastgele değişen ölçüm hatasının bileşenidir. Rastgele hatalar, ölçümlerin yapıldığı koşullara ve ölçülen nesnelerin özelliklerine bağlıdır. Bu hatalar temelde düzeltilemez, ancak birden fazla ölçüm kullanıldığında büyüklükleri azalır. Ayrıca hem sistematik hem de rastgele olabilen alet hataları da vardır. Bu hatalar herhangi bir (iyi) ölçüm cihazının kusurlu olmasıyla ilişkilidir. Ölçülen büyüklüğün değeri bir aletin ölçeği kullanılarak belirleniyorsa, aletin mutlak hatası genellikle şu şekilde kabul edilir: yarıya eşit bir terazi bölmesinin fiyatı (örneğin bir cetvel) veya alet ibresi aniden hareket ederse (kronometre) bir terazi bölmesinin fiyatı.

Daha önce de belirtildiği gibi, aynı miktarın tekrar tekrar ölçülmesiyle rastgele hatalar azaltılabilir. Ancak mümkün olan maksimum ölçüm doğruluğu, deneyde kullanılan cihazlara göre belirlenir. Bu nedenle, ölçüm sayısını artırmak, yalnızca rastgele hata, cihaz hatasından açıkça küçük hale gelinceye kadar anlamlıdır. Doğru kayıt için son sonuç mutlak hatanın hesaplanan değerinin ve ölçüm sonucunun kendisinin yuvarlanması gerekir. Kural olarak hata tahmininin doğruluğu çok küçüktür.

Bu nedenle mutlak hata tek bir anlamlı rakama yuvarlanır.

Ancak bu rakam bir çıkarsa geriye iki anlamlı rakam kalmalıdır. Nihai sonuç, hatası dikkate alınarak yuvarlanır. Üstelik son önemli şahsiyet Sonuç, hatayla aynı büyüklükte (aynı ondalık konumda) olmalıdır. Örneğin, eğer ortaya çıkarsaρ = 8723, 23 kg/m3 ve

Δρ = 93,27 kg/m3,

o zaman sonucun doğru kaydı şöyle görünecek

ρ = (8720 ± 90) kg/m3.

2.2 Katıların yoğunluğunun belirlenmesi

Farklı maddelerden yapılmış cisimler aynı kütleye sahip farklı hacimlere sahiptir. 1 ton ağırlığındaki bir demir kirişin hacmi 0,13 m3'tür 3 1 ton ağırlığındaki buzun hacmi 1,1 m3'tür. 3 , yani neredeyse 9 kat daha fazla.

Bu örneklerden, her biri 1 m3 hacimli, çeşitli maddelerden yapılmış cisimlerin sahip olduğu sonucuna varabiliriz. farklı kitleler. Demir hacmi 1 m 3 kütlesi 7800 kg'dır ve aynı hacimdeki buz 900 kg'dır, yani. neredeyse 9 kat daha az. Bu fark şu gerçeğiyle açıklanmaktadır: çeşitli maddeler farklı yoğunluklara sahiptir. Yoğunluk, bir maddenin 1 m3 hacmine alınan kütlesini gösterir 3 .

Yoğunluk - eşit hacimli cisimlerin farklı kütlelere sahip olma özelliğini karakterize eden fiziksel bir miktar.

Bir maddenin yoğunluğunu belirlemek için cismin kütlesini hacmine bölmeniz gerekir. Sonuç olarak yoğunluk, bir cismin kütlesinin hacmine oranına eşit fiziksel bir niceliktir.

Maddenin yoğunluk birimi. Bu, kütlesi 1 kg ve hacmi 1 m3 olan homojen bir maddenin yoğunluğudur. 3 .

2.2.1. Mendeleev'in yöntemi

Mendeleev'in yöntemi (tartım yöntemi). Kütlesi vücut kütlesinden açıkça daha büyük olan bir ağırlık, terazinin bir kefesine, diğer kefesine ise ağırlıklar yerleştirilerek terazinin dengesi sağlanır. Daha sonra tartılacak vücut ağırlıkların bulunduğu bir kabın üzerine yerleştirilir ve tekrar denge sağlanana kadar ağırlıklar kaldırılır. Kaldırılan ağırlıkların kütlesi vücut kütlesine eşit olacaktır. Bu yöntem, ölçeklerin dengesizliği ve hassasiyetlerinin yük değerine bağımlılığı ile ilişkili sistematik hataları ortadan kaldırmamıza olanak tanır.

İş emri:

1. Bir cetvel kullanarak, incelenen cismin hacmini hesaplamak için gerekli boyutlarını belirleyin. Her parametreyi en az beş kez ölçün.

2. Terazi ve ağırlık kullanarak vücut ağırlığını belirleyin. Kendinizi en az beş kez tartın.

3. Her şey deneysel sonuçlar masaya girin.

Ölçüm sonuçlarının işlenmesi

1. Elde edilen deneysel verilere dayanarak doğrusal boyutların ve vücut ağırlığının ortalama değerleri bulunur.

2. Ölçülen parametrelerin ortalama değerlerini kullanarak hesaplayın

İncelenen vücudun yoğunluğu.

3. Mutlak hatayı Δ belirleyinρ . Yuvarlama hatalarına ilişkin kuralları ve ölçülen değerin kendisini kullanarak vücut yoğunluğu ölçümünün nihai sonucunu kaydedin.

Tablo No.1. İlk örnek

Tablo No.2. İkinci örnek

Tablo No.3. Üçüncü örnek

2.2.2.Arşimed yöntemi

Arşimet yöntemi: Bir cismi suya indirerek, yer değiştiren suyun hacminden cismin hacmini belirleriz, onu bir terazide tartarız, kütleyi buluruz ve yoğunluğu hesaplamak için formülü kullanırız.

Hedef: Bir katının yoğunluğunu deneysel olarak belirlemeyi öğrenin.

Teçhizat: öğrenci terazisi, demir silindir, alüminyum silindir, top, çiğ yumurta, su, ölçüm silindiri, döküm kabı.

İşin tamamlanması

Demir silindir

m =151g =0,151kg; V1 =75ml; V2 = 95 ml V = 20 ml. =0,00002m3

C.D = (80-70): 10 = 1 ml ölçüm silindiri.

P=m\v=0,351kg\0,00002m 3 =7550kg\m 3 . Tablo değeri 7800kg\m 3

Alüminyum silindir

m=51g 590mg=0,051590kg; V 1 =75ml; V2 =94ml; V=19ml. =0,000019m 3 C.D.=(80-70):10=1ml; P=m\v=0,05159kg\0,000019m 3 =2715,3 kg\m3

Tablo değeri 2700kg\m 3

Top (pleksiglas)

m=9g 240mg=0,009240kg; V1 =74ml; V2 =82ml; V=8ml=0,000008m3 C.D.=(80-70):10=1ml; P=m\v=0,00924kg\0,000008m 3 =1155kg\m3.

Tablo değeri 1200kg\m 3

Düzensiz vücut

m=9g 200mg =0,0092kg; V1 =74ml; V2 =77ml; V=3ml=0,000003m3 C.D.=(80-70):10=1ml; P=m\v=0,0092kg\0,000003=3066,7kg\m 3 .

Yumurta

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

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

Ölçme silindirini bölmenin fiyatını ben belirliyorum:

Bir ölçüm silindiri kullanarak yumurtanın hacmini ölçüyorum:

Yumurtanın kütlesinin ölçülmesi:

Yumurtanın yoğunluğunu hesaplıyorum:;

Bir parça sabun

Uzunluk – 83mm=0,083m; genişlik – 52mm=0,052m; yükseklik – 32mm=0,032m. m=172g=0,172kg; V=0,0001381 m 3; P = 0,172 kg\0,0001381 m3 =1245,47 kg\ m3

Bir kalıp sabunun kütlesinin ölçülmesi:

Bir kalıp sabunun hacminin ölçülmesi:

Bir kalıp sabunun yoğunluğunu hesaplıyorum:

Bir kalıp sabunun yoğunluğunu şu şekilde ifade ediyorum:;

2.2.3 Kayıtsız yüzme yöntemi

“...Eğer vücut ağırlığı tam olarak ağırlığa eşit Yer değiştiren sıvı, sıvı içinde dengede olacaktır. Örneğin, Yumurta boğulmak temiz su ama tuzlu suda yüzer. Konsantrasyonu kademeli olarak yukarı doğru azalan bir tuz çözeltisi hazırlayabilirsiniz, böylece geminin alt kısmındaki kaldırma kuvveti daha büyük olur ve üst kısımda - Daha az ağırlık yumurtalar. Böyle bir çözümde yumurta, ağırlığının kaldırma kuvvetine eşit olduğu bir derinlikte tutulur. Katı cisim homojen ise; Tüm noktalarda aynı yoğunluğa sahipse, cismin yoğunluğunun sıvının yoğunluğundan büyük, küçük veya eşit olmasına bağlı olarak cisim batacak, yüzecek veya sıvı içinde dengede kalacaktır. Homojen olmayan cisimler durumunda sıvının yoğunluğuyla karşılaştırmak gerekir. ortalama yoğunluk bedenler." Bu, yumurtanın belirli bir derinlikte yüzdüğü sudaki homojen bir tuz çözeltisini seçmenin mümkün olduğu anlamına gelir. Bir çözeltinin yoğunluğu bir hidrometre kullanılarak ölçülebilir, çünkü yoğunluğun ölçülmesi çok az zaman alır; sınıf başına dört ila beş hidrometre yeterlidir.

Bu yöntem laboratuvar uygulamalarında örneğin küçük kristallerin oldukça geniş bir aralıktaki yoğunluğunu belirlemek için kullanılır. Bunu yapmak için, farklı yoğunluktaki birkaç sıvının karıştırılmasıyla, kristalin sıvının kalınlığında yüzdüğü bir çözelti seçilir. Ekipman: beher (250 ml), ölçü kabı (400 ml), beher (250 ml), hidrometre, doymuş Çözelti sofra tuzu, cam çubuk.

İlerlemek:

1. Hidrometrenin 1 g/cm3'ten büyük yoğunlukları ölçecek şekilde tasarlandığından emin olun. Hidrometre bölme fiyatını biz belirleyelim.

2. Yumurtayı ölçüm kabının (400 ml) dibine yerleştirin, yarısına kadar temiz su dökün.

3. Yumurta alttan çıkmaya başlayana kadar bir cam çubukla hafifçe karıştırarak güçlü bir sofra tuzu çözeltisi eklemeye başlayın. Yumurtanın yüzeye çıkmadığından emin olun. Yumurta yüzüyorsa çözeltinin yoğunluğunu azaltmak için temiz su ekleyin.

4. Çözeltiyi bir behere dökün. Hidrometreyi dikkatlice behere indirerek çözeltinin yoğunluğunu ölçün. Elde edilen değeri ölçüm hatasını dikkate alarak kaydedin.ρ = (1100 ± 0,002) kg/m3.

5. Deneyi çiziniz ve ölçüm kabında yüzen bir yumurtaya etki eden kuvvetleri belirtiniz.

Ölçüm hatası bu durumda hidrometrenin bölünme fiyatı ile belirlenir (örneğin, 0,002 kg/m3) ve dolayısıyla bölünme fiyatının yarısı kadardır (yani yaklaşık %0,1), yani birinci yöntemdeki kütleyi belirleme hatasıyla karşılaştırılabilir.

Bilimsel ve pratik çalışmaları tamamladıktan sonra, farklı yöntemler kullanarak düzenli ve düzensiz şekilli cisimlerin yoğunluğunu belirlemeyi öğrendik ve incelenen cisimlerin bir sıvının (su) içinde battığı veya yüzdüğüne ikna olduk, çünkü oluştukları maddelerin yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha büyüktür (su).

3. Sonuç

Çeşitli yöntemler kullanarak katıların yoğunluklarını belirleme, elde edilen sonuçları tablodaki sonuçlarla karşılaştırma ve yaptığım deneyin hata verdiğinden emin olma görevini kendime koydum. Görevimi tamamladım ancak bir cismin yoğunluğunu doğru bir şekilde belirlemenin çok zor olduğunu fark ettim. Bu konuları lisede daha derinlemesine inceleyeceğim.Bu nedenle lisedeki görevim hataların hesaplanmasına aşina olmak ve daha doğru ölçümlerin nasıl elde edileceğini öğrenmektir.

4. Referanslar

1. Zaidel A.N. Fiziksel büyüklüklerin ölçümünde hatalar. – L.: Nauka, 2010.
2. Kimyasal ansiklopedi. – M .: Kimya Ansiklopedisi, 2009.
3. Fizik./Ed. A.A.Pinsky. – M.: Eğitim, 2010.
4. Landsberg G.S. İlköğretim fizik ders kitabı. T. 1. - M .: JSC "Shrike", 2007.
5. Detlaf A.A. Fizik dersi. – M., 2007.
6. Fiziksel özellikler. Dizin. – M., 2010.
7. Iveronova V.I. tarafından düzenlenen fiziksel atölye. – M., 2003.
8. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Fizik El Kitabı. – M., 2004.

5. Başvuru

Ek 1

İlk numunenin yoğunluğu ρ= (526,5 ± 3,5) kg/m3 (ıhlamur),

tablo değeri 530 kg/m3

İlk örnek. Ihlamur

İkinci numunenin yoğunluğu ρ= (629,5 ± 20,5) kg/m3 (huş ağacı),

tablo değeri650 kg/m3

İkinci örnek. Huş ağacı

Üçüncü numunenin yoğunluğu ρ= (708,5 ± 7,5) kg/m3 (meşe),

tablo değeri 700 kg/m3

Üçüncü örnek. Meşe

Ek 2

Pirinç. 1. Kayıtsız yüzme yöntemi kullanılarak vücut yoğunluğunun belirlenmesi

Ek 3

Bazı katıların yoğunlukları

Bazı sıvıların yoğunlukları
(normal atmosfer basıncında, t = 20°C)

Bazı gazların yoğunlukları
(normal atmosfer basıncında, t = 20°C)

Açıklanan yöntem vücudun suya batırılmasını içerdiğinden, vücudun su geçirmez olduğundan emin olun. Vücudun içi boşsa veya içine su girebiliyorsa, bu yöntemi kullanarak hacmini doğru bir şekilde belirleyemezsiniz. Eğer vücut su çekiyorsa suyun ona zarar vermeyeceğinden emin olun. Yaralanmaya neden olabileceğinden elektrikli veya elektronik eşyaları suya batırmayın. Elektrik şoku

• ve/veya ürünün kendisine zarar gelmesi. Mümkünse cesedi su geçirmez bir plastik torbaya koyun (havasını indirdikten sonra). Bu durumda oldukça hesaplayacaksınız Kesin değer hacim olduğundan dolayı cismin hacmi naylon poşet

Hacmini hesapladığınız cismin bulunduğu kabı bulun. Hacmi ölçüyorsanız küçük ürünüzerinde hacim derecelendirmesi (ölçek) yazılı olan bir ölçüm kabı kullanın. Aksi takdirde küboid, küp veya silindir gibi hacmi kolayca hesaplanabilecek bir kap bulun (cam da silindirik bir kap olarak düşünülebilir).

• Cesedi sudan çıkardıktan sonra üzerine koymak için kuru bir havlu alın.