10763

2. Metoda pomiaru

Znajomość gęstości ciał ma szerokie znaczenie praktyczne. Znając tę wielkość można określić rodzaj materiału, jakość produktów, stężenie używanych roztworów. Z tego powodu opracowano wiele metod pozwalających szybko określić gęstości ciał. Kilka z nich zostanie przedstawionych poniżej.

• Wyznaczanie gęstości ciał stałych metodą hydrostatyczną

Metoda pomiam gęstości dał stałych za pomocą wagi hydrostatycznej opiera się na prawie Archimedesa. Można stosować ją w przypadku dał o nieregularnych kształtach, gdyż pozwala uniknąć bezpośrednich pomiarów objętośd. W metodzie tej ważymy dało dwukrotnie: raz w powietrzu a drugi raz zanurzone całkowicie w deczy o znanej gęstości po (najczęściej w wodzie destylowanej).

Masy odważników równoważących to dało w obu przypadkach wynoszą odpowiednio mi i m?.

Różnica mas mi i mj odpowiada masie cieczy wypartej pizez to dała

Oczywiście używane ciała nie mogą rozpuszczać się w stosowanej cieczy i muszą się w nie; całkowide zanurzać. Zgodnie z prawem Archimedesa wartość siły wyporu działającej na dało wyraża się wzorem:

Pwyporu = (mr- mi) • g = p«Vg

Wykorzystując tę wielkość można wyznaczyć gęstość badanej próbki:

P =

w.

n\ - m₂

Po

Należy przypomnieć, że gęstość cieczy silnie zależy od temperatury, dlatego w celu dokładnego określenia gęstości ciała p niezbędna jest znajomość temperatury deczy w czasie pomiaru

• Wyznaczanie gęstośd deczy przy użydu wagi hydrostatycznej

W celu wyznaczenia nieznanej gęstości cieczy p za pomocą wagi hydrostatycznej używamy ciała (próbnika) o gęstości większej niż ciecz wzorcowa (tzn. decz o znanej gęstości po, najczęściej jest nią woda destylowana) i ciecz badana. Używany próbnik nie może rozpuszczać się w żadnej z nich. Próbnik ważymy w powietrzu, w cieczy wzorcowej, a następnie w badanej cieczy. Otizymane masy odważników równoważących go wynoszą odpowiednio: m_r mi oraz m3. Masa wypartej przez próbnik cieczy wzorcowej wynosi: mi - m?, a masa wypartej deczy badanej: mi - m±

m. - m, m. - m,

P^m’\r^Ł=—-Po

V    m, - m ₂

• Wyznaczanie gęstości cieczy przy użyciu wagi Mohra

2