100	07.12.94		Elektryczny	sem III	grupa I3 lab.7
	DR

TEMAT : WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH ZA POMOCĄ PIKNOMETRU I WAGI JOLLE'GO.

1.Część teoretyczna i najważniejsze wzory :

-gęstość - stosunek masy ciała do zajmowanej objętości

m₁-masa badanego ciała,

m₂-masa piknometru wypełnionego wodą,

m₃-masa piknometru z danym ciałem zanurzonym w wodzie,

d_wt-gęstość wody.

-piknometr - naczynie szklane o pojemności około 50 cm³ z doszlifowanym korkiem, przez którego środek przechodzi kanalik. Dzięki takiej postaci piknometru, ciała , które wypełniają go całkowicie mają zawsze dokładnie tę samą objętość.

­-waga Jolle'go - zastosowanie wagi Jolle'go do pomiaru gęstości ciał opiera się na wykorzystaniu praw: Hooke'a i Archimedesa . Górny koniec sprężyny wagi umocowany jest na ramieniu statywu, natomiast do jej dolnego końca przymocowany jest wskaźnik W oraz dwie szalki, jedna pod drugą . Przy wykonywaniu pomiarów dolna szalka zawsze zanurzona jest całkowicie w wodzie .Odpowiednią głębokość zanurzenia umożliwia przesuwalny stolik z umieszczoną na nim zlewką napełnioną wodą . Gdy na szalce znajdzie się jakieś ciało , długość sprężyny zwiększy się o wartość Δl , przy czym wydłużenie to , zgodnie z prawem Hooke'a, jest proporcjonalne do zawieszonego ciężaru : . Współczynnik proporcjonalności k nazywamy czułością wagi sprężynowej , ponieważ określa on stosunek wydłużenia do zawieszonego ciężaru.

-wzór na gęstość ciała dla wagi Jolle'go :

b-a - obserwowane wydłużenie sprężyny po dołączeniu obciążenia,

b-c - wartość wydłużenia przy ciele zanurzonym w wodzie.

2.Przeprowadzone pomiary :

a) piknometr :

- miedź : m₁ = 19,14 g

m₂ = 53,09 g

m₃ = 69,93 g

d(m1)=d(m2)=d(m3)= 0,01 g

- mosiądz: m₁ = 14,16 g

m₂ = 52,15 g

m₃ = 64,64 g

d(m1)=d(m2)=d(m3)=0,01 g

- aluminium: m₁ = 15,70 g

m₂ = 53,63 g

m₃ = 63,00 g

d(m1)=d(m2)=d(m3)=0,01 g

b)waga Jolle'go :

- miedź : a = 23,3 cm

b = 26,3 cm

c = 26,0 cm

d(a)=d(b)=d(c)=0,1 cm

-mosiądz: a = 23,3 cm

b = 26,1 cm

c = 25,8 cm

d(a)=d(b)=d(c)=0,1 cm

-aluminium: a = 23,3 cm

b = 24,1 cm

c = 23,8 cm

d(a)=d(b)=d(c)=0,1 cm

3.Obliczenia :

a) piknometr :

błąd obliczam z różniczki zupełnej :

-miedź : wynik surowy d=(8,32±1,039)*10³

po zaokrągleniu : d=(8,4±1,1)*10³

- mosiądz : wynik surowy d=(8,479±1,46)*10³

po zaokrągleniu : d=(8,5±1,5)*10³

- aluminium : wynik surowy d=(2,48±0,10)*10³

po zaokrągleniu : d=(2,5±0,1)*10³

b) waga Jolle'go :

błąd obliczam z różniczki zupełnej :

-miedź : wynik surowy d=(9,98±6,53)*10³

po zaokrągleniu : d=(10±7)*10³

- mosiądz : wynik surowy d=(9,314±6,20)*10³

po zaokrągleniu : d=(9,4±6,2)*10³

- aluminium : wynik surowy d=(2,661±1,774)*10³

po zaokrągleniu : d=(2,7 ± 1,8)*10³

WNIOSKI : Nieznaczne różnice w otrzymanych wartościach pomiędzy dwiema różnymi metodami pomiarowymi wskazują na dobre przeprowadzenie ćwiczenia . Wielkości otrzymane nie odbiegają od wartości wzorcowych ze skryptu . W przypadku wagi Jolle'go wątpliwości mogą budzić dość duże błędy . Wskazuje to na to , że dużo bardziej dokładną metodą wyznaczania gęstości ciał stałych jest metoda za pomocą piknometru .

---