Как определить плотность стекла
- Определение плотности стекла методом вытеснения жидкости
- Необходимые материалы
- Для проведения данного эксперимента потребуются следующие материалы:
- Инструкция
- Техника безопасности
Определение плотности стекла методом вытеснения жидкости
Физическим смыслом плотности вещества является значение его массы, заключенное в определенном объеме. Существует множество методов определения данного параметра. Но один из них, известный еще со школьных учебников и основанный на эффекте вытеснения жидкостей погруженными в них твердыми телами, выделяется своей простотой и достаточной точностью. Подобным способом можно определить плотность, например, стекла.
Необходимые материалы
Для проведения данного эксперимента потребуются следующие материалы:
- Мензурка
- Исследуемое стекло
- Точные (желательно электронные) весы
- Вода
Инструкция
- Подготовьте все, необходимое для измерений. В первую очередь вам понадобится мензурка и весы. Мензурка должна иметь достаточно точную градуировку, а весы допускать измерение масс с точностью до десятых долей грамма. При этом мензурка должна надежно устанавливаться на весы. Подготовьте стекло, плотность которого нужно измерить. Его фрагменты должны быть достаточно небольшими. Поэтому, если надо, измельчите стекло перед проведением эксперимента.
- Начните эксперимент по нахождению плотности стекла. В мензурку примерно на треть налейте воду. Определите ее объем по делениям шкалы. Затем произведите взвешивание мензурки с содержащейся в ней жидкостью. Запишите результаты измерений, обозначив начальный объем как V1, а массу мензурки с водой как m1.
- Поместите в мензурку некоторое количество дробленого стекла. Его должно быть достаточно как по массе, так и для того, чтобы уровень воды значительно повысился (это уменьшит погрешности в расчетах). Действуйте осторожно, помещая стекло в мензурку небольшими порциями. Используйте металлические щипцы или лопатку. Обратите внимание на то, что жидкость должна полностью покрывать все частицы стекла. Также между ними не должно находиться пузырьков воздуха. Если они имеются, несколько раз встряхните мензурку.
- Произведите повторные измерения. Снова взвесьте мензурку, а также узнайте объем ее содержимого. Обозначьте найденную массу как m2, а объем как V2.
- Определите плотность стекла. Найдите массу осколков, помещенных в мензурку. Поскольку вес самого прибора и жидкости в нем не менялся, она будет равна m2-m1. Объем стекла будет равен объему вытесненной им жидкости, то есть V2-V1. Таким образом, плотность стекла можно вычислить по формуле Ρ=(m2-m1)/(V2-V1).
Техника безопасности
Важно соблюдать правила техники безопасности в процессе проведения эксперимента. При дроблении стекла рекомендуется использовать перчатки и защитные очки.
