Adam Doleczek	100a Wyznaczanie gęstości ciał stałych	23.02.2012r. Czw godz 18.55-20.35
Mechaniczno energetyczny Energetyka

1. Wstęp teoretyczny:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie gęstości materiału, z którego jest kamień oraz zapoznanie się z podstawowymi narzędziami inżynierskimi, takimi jak suwmiarka i waga (sposoby pomiaru oraz niedokładności przyrządów).

Gęstość jest to jest to stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości, wyraża się wzorem:

Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny.

Podczas obliczania gęstości kamienia zakładamy, że jest on kulą.

Zatem w tym przypadku:

Na podstawie danych z przeprowadzonych pomiarów istnieje możliwość obliczenia objętości kamienia, a co za tym idzie jego gęstości.

II. Wyniki pomiarów i obliczeń:

Dokonano kilkukrotnego pomiaru średnicy (suwmiarka) i masy(waga) danego kamienia.

Tabela 1: Wyniki pomiarów promienia i masy kamienia:

L.p.	Promień (r) [m]	Promień (r) śr. [m]	∆r [m]	Masa (m) [kg]	∆m' [kg]	∆m [kg]
1	0.01425	0,01455	0,00082	0,038	0,0001	0,000058
2	0,016
3	0,0143
4	0,0143
5	0,014
6	0,0135
7	0,015125

Tabela 2: Wyniki pomiarów Objętości i gęstości kamienia:

L. p.	V [ ]	∆V [ ]	V śr [ ]	[ ]	∆ [ ]	śr [ ]	[%]
1	0,000006814	0,00000127	0,000007234	5576,8	916,6	5379,2	17
2	0,000009649								3938,2
3	0,000006886								5518,4
4	0,000006886								5518,4
5	0,000006462								5880,5
6	0,000005794								6558,5
7	0,000008148								4663,7

III. Dyskusja niepewności pomiarowych:

1) Obliczenie niepewności pomiarowych promienia

- dany pomiar

- średni wynik wszystkich pomiarów

- błąd pomiaru suwmiarki

n- ilość pomiarów

2) Obliczenie niepewności pomiarowej wagi

- błąd pomiaru wagi

3) Obliczenie niepewności pomiarowej Objętości

4) Obliczenie niepewności pomiarowej Gestości metodą pochodnej logarytmicznej

IV. Przykładowe obliczenia:

Obliczenie niepewności pomiarowej promienia

Obliczenie niepewności pomiarowej wagi

Obliczenie niepewności pomiarowej Objętości

Obliczenie niepewności pomiarowej Gęstości

IV. Wnioski:

1. Analiza dokonanych pomiarów pozwoliła na określenie gęstości badanego przedmiotu.

2. Ćwiczenie rozwinęło umiejętności posługiwania się suwmiarką oraz wagą - nauczyliśmy się, że każdy przyrząd posiada określoną dokładność, która należy uwzględnić podczas opracowywania wyników pomiarów.

3. Niejednoznaczność pomiarów średnicy kamienia pokazała nam, że nawet najbardziej dokładny pomiar nie jest pozbawiony błędów.

4. Niedokładności pomiarów wynikają zarówno z niedokładności przyrządów wykorzystywanych podczas ćwiczeń jak i z niedokładności odczytu badanych wartości przez osobę, która wykonuje to zadanie.

5. Niepewność obliczanej gęstości jest zależna zarówno od niepewności objętości, jak i niepewności masy ciała.

---