I. Wprowadzenie teoretyczne:

Wyróżniamy gęstość względną i bezwzględną.

Gęstość bezwzględna jest to stosunek masy ciała m do jego objętości V:

Jednostką gęstości w układzie SI jest kg/m³.

Gęstość względna jest to stosunek gęstości bezwzględnej badanego ciała, do gęstości bezwzględnej innego ciała, uznanego jako wzorzec:

Gdy objętości są równe to gęstość względna jest równa stosunkowi mas:

V₁=V₂=V

stąd:

Ponieważ objętość ciał zależy od temperatury i ciśnienia, tak więc gęstość również zależy od tych parametrów. Dla większości ciał gęstość maleje ze wzrostem temperatury. Inaczej zachowuje się gęstość wody, która jest największa w pobliżu temperatury . Dla ciał stałych możemy przyjąć, że nawet przy dużych zmianach ciśnienia i temperatury gęstość zmienia się w niezauważalnym stopniu.

II. Metoda pomiarowa

Do wyznaczenia gęstości ciała stałego potrzebna jest znajomość masy m i objętości V. Do pomiarów tych wielkości używamy wagi analitycznej i piknometru. Piknometr to naczynie (zwykle szklane) przeznaczone do pomiaru gęstości cieczy i ciał stałych poprzez ważenie. Typowy piknometr ma postać małego naczynka o objętości 1 - 100 cm2 zamkniętego doszlifowanym korkiem z przenikającą go kapilarą, niekiedy zaopatrzonego w termometr. Ciała stałe umieszcza się w piknometrze napełnionym cieczą. Odpowiednia seria ważeń pozwala obliczyć dokładnie gęstość badanej substancji.

Kolejność wykonywanych działań

1. Należy zważyć czysty i suchy piknometr wraz z korkiem na wadze analitycznej i oznaczyć jego masę jako m_1.

2. Wypełnić piknometr badanym sypkim ciałem i zważyć wraz z korkiem i oznaczyć jako m₂ .

3. Zapełnić dokładnie pozostałą objętość piknometru wodą destylowaną, zamknąć korkiem, osuszyć za pomocą bibuły i zważyć m₃ .

4. Następnie trzeba zważyć opróżniony piknometr wraz z korkiem, wypełniony wodą, oznaczyć jako m₄ .

5. Odczytać z tablic gęstość wody ρw w temperaturze laboratorium.

6. Wyprowadzenie wzoru:

Objętość wody, która wylała się z piknometru jest równa objętości ciała do niego wrzuconego.

7. Obliczyć gęstość badanego ciała ze wzoru:

UWAGA! Należy pamiętać o niepewności pomiarowej przy wszystkich obliczeniach!

---