Agnieszka Głuchowska

III Matematyka

Wyznaczanie gęstości cieczy oraz ciał stałych przy pomocy piknometru

Nr ćwiczenia: 32 Data wykonania : 14.12.1999

Wyniki pomiarów:

WIELKOŚĆ	JEDNOSTKA	WARTOŚĆ ŚR.	POMIAR 1	POMIAR 2	POMIAR 3
masa piknometru pustego mp	kg	0,0212	0,0210	0,0212	0,0214
masa piknometru z wodą m1	kg	0,0451	0,0451	0,0452	0,0450
masa piknometru z b. cieczą m2	kg	0,0423	0,0423	0,0423	0,0423
masa wody mw	kg	0,0239	0,0239	0,0236	0,0242
masa cieczy mc	kg	0,0211	0,0211	0,0209	0,0213
temperatura pokojowa	C	24,2	24,2	24,2	24,2
gęstość wody w temp. pokojowej		1000	_	_	_
gęstość względna cieczy			_	_	_
masa piknometru pustego mp	kg	0,0212	0,0212	0,0210	0,0214
masa piknometru z wodą m1	kg	0,0451	0,0450	0,0451	0,0452
masa ciała stałego mc'	kg	0,01173	0,0118	0,0118	0,0116
masa piknometru, wody i c. stałego m3	kg	0,05545	0,05545	0,059	0,0556
gęstość wody w temp. pokojowej		1000	_	_	_
gęstość ciała stałego			_	_	_

Gęstość wyznaczamy ze wzoru:

Aby obliczyć gęstość badanej cieczy napełniamy piknometr wodą o gęstości ρ_w i wyznaczamy masę wody zawartej w piknometrze ze wzoru:

m_w = m_l - m_p = v_gw

gdzie: m_w - masa wody

m_l - masa piknometru napełnionego wodą

m_p - masa piknometru pustego

v - objętość wody zawartej w piknometrze

m_w = 0,0451 - 0,0212 = 0,0239 kg

Objętość obliczamy ze wzoru:

Napełniając piknometr badaną cieczą mierzymy jego masę m₂, a masę badanej cieczy wyznaczamy ze wzoru:

m_c = m₂ - m_p

Poszukiwaną gęstość cieczy znajdujemy ze wzorów w postaci:

Rachunek błędów dla ρ_c:

Uwzględniając siły wyporu działające na piknometr i odważnik, wzór na ρ_c przekształca się na wzór:

Masa wypchniętej wody: m_w' = m₁ + m_c' - m₃

gdzie: m₁ - masa piknometru wypełnionego wodą

Zatem
, a gęstość

Rachunek błędów:

Uwagi:

Warunkiem koniecznym otrzymania dobrych wyników jest dokładne oczyszczenie piknometru przed każdorazowym napełnieniem. Każde ważenie powinno się wykonywać jak najszybciej, aby uniknąć strat spowodowanych parowaniem cieczy. Błędy poszczególnych pomiarów są równe dokładności ważenia. Poważnym źródłem błędu jest obecność pęcherzyków powietrza wewnątrz piknometru wypełnionego wodą czy też inną cieczą. Należy je starannie usuwać.

Wyznaczanie gęstości cieczy przy pomocy piknometru 3

---