134 135

numer studenta: numer studenta:

imi i nazwisko: Maciej Przybyszewski imi i nazwisko: Marcin Rogowski

nr indeksu : 85395 nr indeksu : 85398

Wydzia : Elektronika i Elektrotechnika

semestr : II

rok akademicki : 1996 \ 1997

Laboratorium fizyki

wiczenie nr 134/5

TEMAT: Wyznaczanie gstoci cieczy i cia staych za pomoc wagi hydrostatycznej

ocena:

1. Opis wiczenia

Obliczenie gstoci nieznanej cieczy r_c jest moliwe jeeli znamy mas cieczy i zajmowan przez ni objto. Urzdzeniem, dziki kt�remu moemy wyznaczy te wielkoci jest waga hydrostatyczna Westphala. Skada si ona z dw�ch ramion. Na jednym z nich mona zawiesza odpowiednie odwaniki tzw. koniki. Na kocu tego ramienia na haczyku zawieszony jest szklany nurek. Drugie rami dwigni zakoczono przeciwwag r�wnowac ciar nurka. Pomiar masy polega na zr�wnowaeniu siy wyporu dziaajcej na nurek wagi zanurzony w cieczy. Przywr�cenie r�wnowagi moliwe jest przez zawieszenie dodatkowych konik�w, tak aby cakowity moment si cikoci r�wnoway moment wyporu. Mas cieczy

m_c= r_c * V

obliczamy w jednostkach a. W analogiczny spos�b wyznaczamy mas wody wypartej przez zanurzony nurek

m_w = r_w* V

Znajomo r_w i m_w pozwala obliczy objto

V= m_w / r_w

a nastpnie moemy wyznaczy gsto badanej cieczy, poniewa

r_c = m_c / V

r_c = m_c * r_w / m_w

2. Tabela wynik�w

rodzaj cieczy

temperatura

[ K ]

pooenie konika a

pooenie konika 0,1a

pooenie konika 0,01a

[ a ]

[ kg / m³ ]

woda kranowa

293

2 na 3

1 na 4

1,0*10³

alkohol etylowy

293

1 na 1

1 na 3

1 na 4

1 na 1

3,11

8,4*10²

3. Obliczenia

Obliczamy mas wypartej wody oraz mas wypartej cieczy

r_c* V * g * l = g * l * S a_i* n_i / 10

1) m_w = 2a*3 / 10 + a*4 / 10 = a

2) m_c = a/10 + 3a/10 + 4a/10 + 0,1*4a/10 + 0,01a/10 = 0,841a

r_c = 0,841a * 1 * 10³ / a = 8,4 * 10²

Obliczamy bd bezwzgldny gstoci dla badanych cieczy.

D r_c= r_c [ D m_c / m_c+ D m_w / m_w+ Dr_w / r_w ]

Najmniejszy konik aby D m_c = D m_w mona przesun o dwie podziaki, zatem:

D r_c= 8,4 * 10² [ 0,002a / 0,841a + 0,002a / a + 0,1* 10³ / 1* 10³ ] = 87

r = (8,4 * 10² +|- 0,87 * 10² ) kg / m³
(841
87) kg / m³

wiczenie 135

1. Opis wiczenia

Jeli waenie ciaa przeprowadzamy kolejno w dw�ch r�nych cieczach , z kt�rych gsto jednej znamy to moliwe bdzie por�wnanie ich gstoci. R�nica ciaru ciaa w powietrzu oraz jego ciaru w wodzie jest ciarem wypartej wody, natomiast r�nica ciaru ciaa w powietrzu i jego ciaru w badanej cieczy jest ciar badanej cieczy, majcej dokadnie t sam objto co wyparta woda.

r_n= m / V

V = m_w / r_w

r_n = ( m / m - m') r_w

m - ciar nurka

m' - ciar nurka zanurzonego w wodzie destylowanej

V - objto nurka

r_w - gsto wody

r_n - gsto nurka

Dla wyznaczenia gstoci cieczy korzystamy z nastpujcego wzoru:

r_c ={(m- m'') / (m - m')}* r_w

m'' - ciar nurka zanurzonego w cieczy badanej

r_c - gsto cieczy badanej