Meranie hustoty pevnej látky
Úlohy:
- meranie objemu
- meranie hmotnosti
- vypočítanie hustoty
- porovnanie vypočítanej hodnoty hustoty s údajom v tabuľkách
Pomôcky: mikrometrické meradlo, kovový valček, laboratórne váhy, závažia
Postup
Úloha č. 1 – Meranie objemu
Túto úlohu sme riešili pomocou vzťahu V = Sp.h
Využili sme pri tom aj prvú laboratórnu úlohu, z ktorej sme zistili našu priemernú nameranú výšku a priemer valčeka.
Úloha č. 2
1. Vyvážili sme si váhy a dali ich do vodorovnej polohy, pomocou malých papierikov a aretačných skrutiek.
2. Merané teleso sme položili na ľavú misku váh.
3. Postupne sme da druhú misku pridávali závažia pomocou pinzety, až kým jazýček nesmeroval presne na stred stupnice.
4. Po zistení hmotnosti sme váhy zaaretovali a sčítaním hmotnosti závaží sme zistili celkovú hmotnosť kovového valčeka.
5. Určili sme relatívnu ochýlku δm. Odchýlka pri meraní laboratórnymi váhami je približne 0,1 g.
Úloha č. 3- Vypočítanie hustoty
Túto úlohu sme riešili za pomoci vzťahu V = ρ/m
Úloha č. 4
Pomocou tabuliek, sme si porovnali hustotu meranej látky, čím sme si urobili skúšku správnosti a zistili sme, či sme správne merali.
Riešenie:
Úloha č. 1
V = Sp . h = Πr2.h
V = Π(d/2)2h = Πd2/4.h = Π/4.d2.h
_
d = (24,835 +/- 0,026) mm
_
h = (34,93 +/- 0,02) mm
_
V = Π/4.d2.h = Π/4.21544,028 = 16920,64 mm3
_
V = (16,92 +/- 0,046) cm3
δV = 2δd + δh = 0,2 + 0,049 = 0,249%
Úloha č. 2
δm = 0,01%
m = (122,5 +/- 0,0125) g
Úloha č. 3
ς = m/V = 122,5/16,92 = 7,2397 g/cm3
δς = 0,01 + 0,046 = 0,056%
ς = (7,2397 +/- 0,405) g/cm3
Úloha č. 4
Hustota železa pri 20 °C v tabuľkách: ς = 7860 kg/m3 = 7,860 g/cm3
Moja hodnota: ς = (7,2397 +/- 0,405) g/cm3
Záver:
Na tomto laboratórnom cvičení sme merali husotou železného vačeka. Využili sme výpočty z 1. laboratórneho cvičenia (výšku a priemer valčeka). Pomocou rôznych fyzikálnych vzťahov sme vypočítali hustotu, objem telesa, osvojili sme si prácu s váhami. Na hodine sme urobili aj pokus s odmerným valcom, keď sme do neho naliali vodu, ktorej objem sme si zapísali a dnu sme vložili železný valček. Tak sme zistili jeho objem podľa toho, o koľko sa hladina zdvihla. Vypočítanú hustotu sme nakoniec porovnali s údajom v tabuľkách. Tá nepatrila do môjho intervalu, ale líšila sa od neho len o 0,2 g/cm3, čo podľa môjho názoru bolo spôsobené nie úplne zhodnými podmienkami, mojou vlastnou nepozornosťou a nedokonalosťou meracích prístrojov.
