Главная Войти О сайте

Как вычислить объем металла

Школьникам известна задача, которую поставил когда-то сиракузский царь Гиерон перед великим ученым Архимедом. Вроде и не такая уж сложная она была: определить, из чистого ли золота сделана царская корона или ювелир подменил часть золота более дешевым металлом. Но для ответа на вопрос царя потребовалось вычислить объем этой самой короны. И вот тут-тоАрхимед призадумался: а как это сделать? Корона же сложной формы.Как вычислить объем металла

Самый простые условия вычисления объема – если металлический предмет имеет правильную геометрическую форму. Тогда вам надо всего лишь точно измерить его габариты: длину, ширину и высоту если это четырехугольный брусок, диаметр – если это шар, диаметр и высоту – если цилиндр и т.д. А потом произвести вычисления, с помощью соответствующих формул. Вот так вы и найдете его объем.

А если форма предмета весьма далека от правильной геометрической? И тут нет ничего сложного. Как известно, масса, плотность и объем любого вещества связаны формулой М=ρV. Таким образом, если вам известна масса металлического предмета и его плотность, определить объем металла проще простого: V=M/ρ.

Если же масса предмета неизвестна вам, определите ее путем взвешивания (чем более точные весы, тем лучше). Величина же плотности металла находится по любому техническому или физическому справочнику. А дальше произведите вычисление по вышеуказанной формуле и получите ответ. Задача решается в одно действие. Разумеется, это справедливо только в том случае, если вы имеете дело с практически чистым металлом – то есть, если содержание примесей в нем настолько мало, что ими можно пренебречь.

Ну, а если вы фактически оказались в положении Архимеда, то есть имеете кусок неизвестного металла очень сложной формы. Задача и в этом случае решается очень легко. Достаточно вспомнить, как вышел из этого положения гениальный ученый. Он дважды взвесил корону – сначала в воздухе, потом в воде. И по разнице в ее весе определил выталкивающую силу, которая численно равна весу воды в объеме короны. Зная же плотность воды, он тут же определил, какой ее объем вытеснила корона. Вам ничто не мешает последовать примеру Архимеда.

Можно точно так же дважды взвесить металлический предмет – в воздухе и в воде. А, если он сравнительно небольшой по размеру, можно упростить вашу задачу. Для этого надо поместить предмет в широкий мерный цилиндр, заполненный водой, и посмотреть, на сколько делений поднимется ее уровень. Зная, что плотность воды практически равна единице, вы тут же определите объем этого предмета.


CompleteRepair.Ru