
- •Лабораторная работа № 2 точное взвешивание. Определение плотности однородных твердых тел правильной формы
- •1. Теоретическая часть.
- •Принцип взвешивания на весах
- •Устройство аналитических весов
- •Основные характеристики весов.
- •Погрешности, которые необходимо учитовать при взвешивании.
- •Методы взвешивания
- •Правила взвешивания
- •Определение плотности однородного твердого тела правильной формы
- •2. Экспериментальная часть задание 1. Определение плотности металлического цилиндра
- •Задание 2. Определение плотности стеклянного шара.
- •Контрольные вопросы.
Правила взвешивания
а) Помещать на чашку и снимать взвешиваемое тело и разновесы можно только при закрытом арретире (рукоятка подъема коромысла).
б) Открывать и закрывать арретир нужно осторожно и плавно. Успокаивать качание чашек можно прикосновением листка бумаги.
в) Центр тяжести взвешиваемых грузов должен по возможности находиться на середине чашек.
г) Разновесы можно брать только пинцетом, после снятия с весов их следует класть на свое место в ящик.
д) Открывать дверцы весов следует осторожно. При наблюдении качания весов дверцы следует закрывать.
е) Не следует надолго оставлять грузы на чашках, особенно если весы не арретированы.
ж) Помещать гири в следующем порядке: начинать с гири, приблизительно одинаковой с массой взвешиваемого тела. Если масса гири будет больше массы тела, то следует ее заменить ближайшей гирей и следующими за последней меньшими гирями разновеса, пока равновесие будет установлено.
з) Подчитать массу гирь следует дважды: по пустым местам в ящике для разновесов и при возращении разновесов в ящик. (Разновесы следует периодически проверять по эталонным разновесам.)
и) При пользованиями встроенными гирями следите за тем, чтобы указатель на лимбе был установлен строго против указателя на основании лимбов.
Определение плотности однородного твердого тела правильной формы
Плотность тела
в данной точке M
называют отношение массы dm
элементарного объема к величине
элементарного объема
(8)
Из уравнения (8) можно определить массу тела:
,
(9)
где (x, y, z) - функция координат, а интегрирование производится по всему объему тела.
Тело называется однородным, если его плотность во всех точках одинакова. Исходя из уравнения (9), масса однородного тела равна
(10)
где V - объем тела. Следовательно, уравнение для плотности однородного тела запишется в виде:
.
(11)
Таким образом, задача определения плотности однородного тела сводится к задаче определения массы этого тела и его объема.
В данной работе требуется определить плотность цилиндра по формуле
.
(12)
2. Экспериментальная часть задание 1. Определение плотности металлического цилиндра
1. Определите массу
цилиндра на аналитических весах методом
однократного взвешивания. Результат
занесите в таблицу 1. Значение
определите по формуле (6). Поскольку
погрешность
определяет предельную погрешность,
вероятность попадания истинного значения
в интервал
равна 100%.
2. С помощью микрометра измерьте в 10 различных местах диаметр и высоту цилиндра. Результаты занесите в таблицу 1.
3.Рассчитайте
значения (
)2,
(
)2
и результаты занесите в таблицу:
N |
Di, мм |
|
Hi, мм |
( |
|
, г |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
||
7 |
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
||
9 |
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4. По формуле 12 рассчитайте плотность цилиндра. Сравните ее с плотностью твердых материалов в справочнике и определите, из какого материала изготовлен цилиндр. Сделайте вывод.