11.04.2014r.
Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji
Grupa 2
Zespół 10
Ćwiczenie 2
Wyznaczanie gęstości i ciężaru właściwego ciał stałych i cieczy
| Numer/kształt badanego ciała | m [kg] |
a [m] |
b [m] |
h [m] |
d [m] |
V [m3] |
ρ [kg/m3] |
γ [N/m3] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| drewniany prostopadłościan | 0,01356 | 0,0448 | 0,02135 | 0,02135 | - | 2,05*10-5 | 661,46 | 6488,92 |
| 0,0449 | 0,02135 | 0,02140 | - | |||||
| 0,0448 | 0,02135 | 0,02150 | - | |||||
| wartości średnie | 0,0448 | 0,02135 | 0,02140 | - | ||||
| kula | 0,02125 | - | - | - | 0,0339 | 1,9*10-5 | 1118,42 | 10971,70 |
| - | - | - | 0,0330 | |||||
| - | - | - | 0,0330 | |||||
| wartości średnie | - | - | - | 0,0333 | ||||
| metalowy prostopadłościan | 0,05654 | 0,0282 | 0,02620 | 0,02835 | - | 2,09*10-5 | 2705,26 | 26538,60 |
| 0,0282 | 0,02620 | 0,02840 | - | |||||
| 0,0281 | 0,02615 | 0,02840 | - | |||||
| wartości średnie | 0,02816 | 0,02618 | 0,0238 | - |
| Numer badanego ciała | Numer badanej cieczy | M [kg] |
mw [kg] |
mc [kg] |
ρw [kg/m3] |
ρst [kg/m3] |
γst [N/m3] |
ρc [kg/m3] |
γc [N/m3] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 11 | 2 | 0,02433 | 0,01723 | 0,0175 | 1,0*103 | 3,426*103 | 33,609*103 | 9,61*102 | 9,4362 |
Znaczenie symboli:
m – masa [kg]
a – długość [m]
b – szerokość [m]
h – wysokość [m]
d – średnica [m]
V – objętość ciała [m3]
ρ – gęstość ciała [kg/m3]
γ – ciężar ciała [N/m3]
mw – masa wody [kg]
mc – masa cieczy [kg]
ρw – gęstość wody [kg/m3]
ρst – gęstość ciała stałego [kg/m3]
ρc – gęstość cieczy [kg/m3]
γst – ciężar właściwy ciała stałego [N/m3]
γc – ciężar właściwy cieczy [N/m3]
Wzory robocze:
ρ = $\frac{m}{V}$ [kg/m3]
γ = ρ*g [N/m3]
ρst = $\frac{m}{m - mw}*$ ρw [kg/m3]
γst = ρst*g [N/m3]
ρc = $\frac{m - mc}{m - mw}*$ ρw [kg/m3]
γc = ρc*g [N/m3]
V = a*b*h [m3] – objętość dla prostopadłościanu
V = $\frac{4}{3}\pi$r3 [m3] – objętość dla kuli
Obliczenia:
V1 = 0,0448*0,02135*0,02140 = 2,05*10-5 [m3]
V2 = $\frac{4}{3}*3,14$*(0,01665)3 = 1,9*10-5 [m3]
V3 = 0,02816*0,02618*0,02838 = 2,09*10-5 [m3]
ρ1 = $\frac{0,01356}{{2,05*10}^{- 5}\ }$ = 661,46 [kg/m3]
ρ2 = $\frac{0,02125}{{1,9*10}^{- 5}}$ = 1118,42 [kg/m3]
ρ3 = $\frac{0,05654}{{2,09*10}^{- 5}}$ = 2705,26 [kg/m3]
γ1 = 661,4634*9,81 = 6488,96 [N/m3]
γ2 = 1130,3191*9,81 = 11088,43 [N/m3]
γ3 = 2705,2632*9,81 = 26538,63 [N/m3]
ρst = $\frac{0,02433}{0,02433 - 0,01723}*$ 1,0*103 = 3,426*103 [kg/m3]
γst = 3,426*103*9,81 = 33,609*103 [N/m3]
ρc = $\frac{0,01356 - 0,0175}{0,01356 - 0,01723}*$ 1,0*103 = 961,97 [kg/m3]
γc = 961,97*9,81 = 9,4362 [N/m3]
Wnioski
Celem ćwiczenia było wyznaczenie gęstości i ciężaru właściwego ciał stałych i cieczy. Cel ćwiczenia został osiągnięty, wyniki zostały przedstawione w tabeli, a błędy wynikają z niedokładności przyrządów i pomiarów.