Temat 2: Wyznaczanie gęstości cieczy biologicznych metodą grawimetryczną

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie doświadczalnie gęstości badanej substancji za pomocą porównania doświadczalnie uzyskanych czasów opadu kropli cieczy wzorcowej (o znanej gęstości) i cieczy badanej w cylindrze wypełnionym cieczą o znanych właściwościach.

Tabela pomiarów:

Pomiar liczby kropel wody wypływających z pipety o pojemności V = 1cm³:

Numer pomiaru	1	2	3	4	Średnia liczba kropel
Liczba kropel	35	36	36	37	36

Pomiar liczby kropel dekstranu wypływających z pipety o pojemności V = 1cm³:

Numer pomiaru	1	2	3	4	Średnia liczba kropel
Liczba kropel	38	37	37	36	37

Czas opadania kropli wody w naczyniu z olejem na drodze h = 8cm, czyli h=0,08m

Numer pomiaru	1	2	3	4	5
Czas spadanie [s]	13,97	14,17	14,70	14,28	14,00

Czas opadania kropli dekstranu w naczyniu z olejem na drodze h = 8cm, czyli h=0,08m:

Numer pomiaru	1	2	3	4	5
Czas spadanie [s]	8,85	9,28	8,87	8,97	9,15

Średni czas spadania kropli dekstranu wynosi t_śr. = 9,02s, natomiast dla wody t_śr. = 14,22s

Metoda obliczeń:

Obliczamy gęstości badanych cieczy na podstawie wzoru:

gdzie:

ρ_w, ρ_c -gęstość cieczy wzorcowej (wody) i cieczy wypełniającej cylinder (olej);

n, n₀ - odpowiednio liczba kropel cieczy badanej i wzorcowej w stałej objętości pipety;

t, t₀ - odpowiednio czas opadania kropli cieczy badanej i wzorcowej.

gęstość wody ρ_w = 1000 kg/m³ ,a oleju ρ_c = 916 kg/m³

Wobec powyższego, podstawiając dane do wzoru, otrzymujemy na drodze obliczeń gęstość cieczy badanej (dekstranu) wynoszącą 1053,9 g/dm³ lub inaczej 1053,9 kg/m³

Wnioski:

Powyższe doświadczenie pozwala w sposób prosty a zarazem dość precyzyjny wyliczyć gęstość badanej cieczy przy posiadaniu jedynie bardzo niewielkiej jej ilości. Pozwala ono również wykazać, że gęstość dekstranu odbiega od gęstości wody dość nieznacznie (zaledwie o ok. 5%).

---