Bartosz Gabruk
termin zajęć: czwartek 7:30-9:00
Ćw. 100 a: OBLICZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH
1. Wstęp teoretyczny
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie gęstości badanego elementu, zapoznanie się z podstawowymi narzędziami inżynierskimi, sposobem pomiaru oraz niedokładności przyrządów, analiza otrzymanych wyników.
Gęstość jest to stosunek masy mierzonego elementu do jego objętości, mierzony w określonej temperaturze. Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny.
2. Przebieg ćwiczenia
Podział obiektu na segmenty:
Nr segmentu |
h [mm] |
d [mm] |
1 |
7,0 |
17,8 |
2 |
10,9 |
20,9 |
3 |
21,0 |
23,9 |
4 |
4,9 |
11,7 |
5 |
28,0 |
23,8 |
6 |
17,8 |
14,7 |
Wymiar przedmiotu Δa = ±0,1mm
3. Opracowanie wyników pomiaru
Obliczanie objętości i niepewności objętości poszczególnych segmentów:
V1 = 1741,9189 mm3 ΔV1=V1(2Δd/d + hΔ/h) = 45 mm3
V1'= (1741±45) mm3
V2'= (3739±71) mm3
V3'= (9421±124) mm3
V4'= (526±20) mm3
V5'= (12456±150) mm3
V6'= (3020±59) mm3
Obliczanie objętości całego ciała stałego:
Vcał = (24863±469) mm3 = (24,9±0,5) cm3
4. Wyniki końcowe
Obliczanie gęstości:
Masa:
m=70,5g
Δm= ±0,1g
Δm=m(Δm/m) = 0,1g
m = (70,5±0,1)g
Gęstość:
ρ = m/V
ρ = 70,5g/24,9cm3 = 2,8g/cm3
Δρ = (Δm + ΔV) = 0,6
ρ = (2,8±0,6) g/cm3
5. Wnioski
Korzystając z sumy objętości poszczególnych segmentów oraz całkowitej masy ciała stałego można wyznaczyć jego gęstość. Gęstość stopu, z którego wykonany jest przedmiot użyty w ćwiczeniu wynosi (2,8±0,6) g/cm3. Niepewność obliczanej gęstości jest zależna zarówno od niepewności objętości, jak i niepewności masy ciała.