как найти плотность тела погруженного в воду?
Александер Васильев
Ученик
(100),
закрыт
11 лет назад
AvtomankA
Знаток
(380)
11 лет назад
плотность воды составляет 1000 кг/м³. в Ньютонах, прибавьте произведение числа 1000 (плотность воды) на ускорение свободного падения 9,81 м/с² и объем тела в м³.
Как определить плотность тела неправильной формы , плотность жидкостей , газов ?
Игорь Шабаров
2 октября 2018 · 53,4 K
Свободный художник: люблю и умею готовить вкусную еду, растить цветы и отвечать на… · 7 окт 2018
Согласно закону Архимеда, если тело погрузить в воду, то на него будет действовать выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела. Взвешиваем тело, погружаем в воду и смотрим, сколько воды было вытеснено. Потом делим массу тела на вытесненный объем, и получается нужная нам плотность. С жидкостью и газом та же история.
25,5 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Всем трям, то есть здравствуйте. 🙂 Я по жизни оптимист, натуралист, огородник-грядковод… · 3 окт 2018
Чтобы узнать плотность тело неправильной формы нужно сначала взвесить, а потом опустить в воду и измерить объём вытесненной телом воды. Чтобы вычислить плотность нужно массутела разделить на объём вытесненной воды.
Чтобы узнать плотность жидкости, нужно её взвесить в сосуде известного объема (и не забыть вычесть вес самого сосуда). Плотность вычислять по той же формуле… Читать далее
8,2 K
Комментировать ответ…Комментировать…
QA инженер в декрете https://www.instagram.com/elena_solosh/ · 2 окт 2018
Сначала надо узнать объем. Самое простое – опустить предмет в воду. Объем предмета будет равен объему вытесненной воды. Далее делим массу тела на объем и получаем плотность. Для газа и жидкости действуем аналогично.
7,3 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Поставить на электронные весы ёмкость с водой чтобы в нее поместилось тело. Выставляем весы с ёмкостью и водой на нуль. Опускаем на подвесе тело в воду,чтобы оно не касалось дна ёмкости. Масса вытесненной воды в граммах и будет ее объемом в куб. см. Далее опускаем тело на дно сосуда и получаем массу тела в воде, которую делим на полученную ранее массу вытесненной воды и… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
2010-03-24 22:34
Для определения плотности
однородного тела неправильной формы, объем которого трудно найти при помощи измерения размеров тела, можно поступить следующим образом.
Тело дважды взвешивают на весах: один раз обычным способом, другой раз — погружая тело в жидкость, плотность
которой известна. Первое взвешивание дает вес тела
, который равен
(
— плотность тела,
— его объем). Результат второго взвешивания
дает разность между весом тела
и выталкивающей силой
:
. (161.1)
Согласно закону Архимеда
. Заменив в этом равенстве
на
, получим
. Подставив это выражение в формулу (161.1), придем к соотношению
,
откуда
. (161.2)
В случае неоднородного тела определяемая этой формулой величина
даст среднюю плотность тела.
161.1.
Определите плотность камня, если вес его в воздухе равен 3,2 Н, а вес в воде равен 1,8 Н.
161.2.
Как определить плотность жидкости
, зная вес какого-нибудь тела в воздухе
, в воде
и в исследуемой жидкости
?
161.3.
Кусок меди весит в воздухе 4,00 Н, а при погружении в некоторую жидкость весит 3,59 Н. Найдите плотность жидкости, если плотность меди равна
.
161.4.
Кусок пробки весит в воздухе 0,15 Н, кусок свинца весит 1,14 Н. Если, связав их вместе, подвесить оба куска к чашке весов и опустить в керосин, то показание весов будет 0,70 Н. Найдите плотность пробки, полагая плотность свинца равной
, а плотность керосина равной
.
|
Предположим на дне водоема находится некий объект, который нам необходимо поднять на поверхность. Для расчета толщины металлического троса необходимо знать массу этого объекта. Как можно измерить массу объекта находящегося на дне водоема?
Измерить массу тела находящегося на дне водоёма нельзя, её можно только рассчитать. Для этого надо опустить на дно водолаза или батискаф,определить форму тела и произвести измерения его размеров, отрезать небольшой кусок тела, поднять его на поверхность и определить его плотность ρ в кг/дм3, подсчитать, исходя из размеров и формы, объём тела V в дм3. Тогда массу тела m можно рассчитать по формуле m=ρ*V кг. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Sachishin 7 лет назад Массу можно найти по закону Архимеда. F=ρgV. V- объём вытесняемой жидкости,ρ – ее плотность. откуда находим массу вытесненной жидкости m=ρV. А массы вытесненной жидкости будет равна массе тела,погруженного в жидкость
RIOLIt 7 лет назад Так не бывает,- в воду падают известные предметы,- автомобиль, так его масса известна, труба- семисотка валяется, тоже- “не бином Ньютона”,( и так далее, и тому подобное…)
Грустный Роджер 7 лет назад Масса тела не зависит от того, погружено оно в воду или нет. От этого зависит вес. Поэтому для измерения массы надо просто вынуть тело из воды, высушить его и воспользоваться любыми подходящими весами. Лучше рычажными, а не пружинными.
Если бы знать, какой конкретно объект вам нужно поднять, можно было бы предложить что-то конкретное, а так… Масса тела, погруженная в воду, равняется произведению его объема на (плотность минус единица). Знаете ответ? |
Плотность образца — важный показатель качества сырья и готовой продукции. Существуют различные способы точного определения плотности твердых, вязких и жидких материалов, таких как металлы, пластмассы, химические вещества, смазочные материалы и продукты питания.
Определение плотности для контроля качества
Неоднородность сырья, на которую указывает изменение плотности, может пагубно сказаться на качестве конечного продукта. Путем измерения плотности сырья проверяют чистоту материала. Если вместо указанного вещества в состав входит более дешевый заменитель, измеренная плотность смеси будет отличаться от плотности чистого вещества.
Показатели плотности также используют для проверки однородности. Если изготовленная деталь не будет однородной, ухудшатся такие важные ее характеристики, как прочность и сопротивление растрескиванию. Например, пузырек воздуха внутри детали может привести к ее поломке при нагрузке. Проверка деталей методом случайной выборки — простой и экономичный способ контроля качества в процессе производства.
Почему так важно точное взвешивание
В лаборатории гравиметрическое определение плотности проводят с помощью методов, основанных на законе Архимеда (ареометрический метод), принципе вытеснения и использовании пикнометра.
Самый распространенный метод измерения плотности основан на действии выталкивающий силы, возникающей согласно закону Архимеда: тело, погруженное в жидкость, теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость. Этот древний принцип, предложенный приблизительно в 200 г. до н. э., и сегодня служит для гравиметрического определения плотности. В этом методе точность результатов напрямую зависит от точности взвешивания.
Перейдите в один из следующих разделов, чтобы узнать больше:
- Процедура измерения и возможные проблемы
- Решения МЕТТЛЕР ТОЛЕДО
- Часто задаваемые вопросы
Процедура определения плотности твердых веществ
Ареометрический метод: закон Архимеда в действии
Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость частично или полностью, действует выталкивающая сила, направленная вверх. Величина этой силы равна
весу жидкости, вытесняемой телом.
Твердое вещество взвешивают в воздухе (A), а затем во вспомогательной жидкости (B) с известной плотностью. Плотность твердого тела ρ можно рассчитать следующим образом:
ρ = плотность образца;
A = масса образца в воздухе;
B = масса образца во вспомогательной жидкости;
ρ0 = плотность вспомогательной жидкости;
ρL = плотность воздуха.
Необходимо учитывать температуру жидкости, поскольку ее колебания могут изменять плотность на величину от 0,001 до 0,1 на один градус Цельсия. Изменения
проявляются в третьем знаке после запятой.
Определение плотности жидкостей с помощью цифровых плотномеров
Если необходимо измерять не только плотность, обратите внимание на цифровые плотномеры. Они быстро и точно определяют плотность, удельный вес и другие связанные характеристики жидких образцов (долю спирта, градусы Брикса, градусы API).
Стандарты плотности
Существует много стандартов и нормативов для определения плотности твердых образцов. Вот некоторые из них:
- ISO 1183-1. Пластмассы. Методы определения плотности непористых пластмасс.
- OIML G 14. Руководство по измерению плотности.
- ASTM-D-792. Стандартный метод определения плотности и удельного веса.
Стандарт ISO 1183-1 предписывает использовать аналитические весы с четырьмя десятичными разрядами.
Путаница с объемной плотностью
Объемная плотность — это мера того, сколько частиц, частей или кусочков содержится в измеренном объеме. Объемная плотность не является свойством самого материала. Эта величина включает пустоты между частицами или объектами, а также пустоты внутри самих объектов. Объемная плотность может изменяться при работе с материалом. Например, при встряхивании контейнера детали внутри него оседают, и общая объемная плотность увеличивается.
Необходима помощь?
Плотность — очень важный показатель качества сырья и готовой продукции. Существует множество факторов, которые необходимо учитывать, чтобы получать точные результаты измерений. Если вам нужна помощь при определении плотности, в выборе подходящих весов или комплекта для измерения плотности, обратитесь к экспертам МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.
Свяжитесь с нашими специалистами!
Сохранение точности при измерении плотности твердых образцов
Пузырьки
Безусловно, самый большой источник ошибок при измерении плотности — ограниченная смачиваемость образца. При погружении образца в жидкость крайне важно избавиться от всех пузырьков, которые прилипают к образцу и поверхностям оборудования. Любые оставшиеся пузырьки увеличивают выталкивающую силу и искажают расчет. (Пузырек диаметром 1 мм создает выталкивающую силу 0,5 мг.) МЕТТЛЕР ТОЛЕДО рекомендует:
- Пользуйтесь смачивающим реагентом или органическими жидкостями (изменением плотности дистиллированной воды при добавлении пары капель смачивающего реагента можно пренебречь).
- Обезжиривайте твердые вещества, стойкие к действию растворителей.
- Регулярно очищайте оборудование.
- Не прикасайтесь к погружаемым компонентам голыми руками.
- Используйте тонкую кисть для удаления оставшихся пузырьков воздуха.
Температура
Твердые вещества обычно настолько нечувствительны к колебаниям окружающей температуры, что соответствующее изменение их плотности пренебрежимо мало. Однако поскольку в измерении участвует вспомогательная жидкость, температуру необходимо учитывать. На жидкости температура оказывает большее влияние и вызывает изменение плотности от 0,1 до 1 ‰ на 1 °C.
Этот эффект заметен уже в третьем знаке после запятой. Для получения точных результатов рекомендуем во всех измерениях плотности всегда учитывать температуру вспомогательной жидкости. Эти значения можно найти в специальных справочных таблицах. Значения плотности наиболее важных эталонных жидкостей (H2O и этанола) хранятся в памяти весов.
Взвешивание
Как было сказано выше, взвешивание играет значимую роль в точном определении плотности, поэтому важно использовать подходящие весы. Из-за небольшой массы образцов необходимо учитывать ограничения прибора по минимальной массе нетто. Если масса взвешиваемого образца меньше этого значения, нужный уровень точности не может быть гарантирован.
Обработка данных
Ручная регистрация данных образца, значений массы и расчет плотности также занимают много времени и могут сопровождаться ошибками.
Решение МЕТТЛЕР ТОЛЕДО для определения плотности образцов гравиметрическим способом
На большинстве аналитических и технических весов МЕТТЛЕР ТОЛЕДО с дискретностью 1 мг или выше можно определять плотность ареометрически при помощи специального комплекта, который устанавливается за пару минут.
Определение плотности твердых веществ с помощью весов — простая и удобная процедура. Она дает более точные результаты, чем другие методы, в которых объем образца определяется независимо от его массы. Для выполнения этой процедуры не нужно приобретать специализированное оборудование — достаточно установить на стандартные лабораторные весы комплект для измерения плотности. Это делает покупку такого комплекта очень рентабельной. При помощи комплекта с дополнительным стеклянным грузилом известного объема можно определять плотность жидких образцов.
Встроенное приложение для измерения плотности предоставляет пошаговые инструкции, которые упрощают анализ даже для начинающих операторов. Преимущества комплекта:
- гибкая адаптация к особенностям процессов;
- автоматические расчеты плотности твердых веществ и жидкостей, включая компенсацию изменений температуры контрольной жидкости;
- статистическая оценка нескольких образцов;
- все результаты, включая данные пользователя, идентификатор образца, номер партии, дату и время, можно распечатывать либо сохранять на USB-накопителе.
Измерение плотности крупных образцов
Для анализа больших образцов, которые не помещаются в комплект для измерения плотности, МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает оснастить технические весы с дискретностью 0,1 и 0,01 г специальным крюком. Принцип измерения плотности остается таким же: образец взвешивают в воздухе, затем в контрольной жидкости.
Видео «Определение плотности на практике»
Посмотрите, насколько просто измерять плотность на лабораторных весах МЕТТЛЕР ТОЛЕДО. Комплект для измерения плотности предназначен для анализа твердых, жидких, пористых и вязких веществ. Благодаря пошаговым инструкциям и автоматическим вычислениям процедура становится простой.
Рекомендации по применению: «Простое измерение плотности для обеспечения стабильного качества пластмасс»
Измерение плотности необходимо для обеспечения стабильного качества пластмасс. Из рекомендаций по применению, подготовленных МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, вы узнаете, как легко определить плотность пластмассовых деталей, используя комплект для измерения плотности и встроенное приложение на аналитических весах МЕТТЛЕР ТОЛЕДО MS-TS, ML-T или ME-T.
Расширенное управление данными и безопасность процессов
Используя весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО серии Excellence и программное обеспечение LabX, можно добиться точного управления данными и высокой безопасности процессов. Аналитические и технические весы Excellence можно дополнить специальным комплектом для измерения плотности. Программное обеспечение LabX проконтролирует выполнение стандартной рабочей процедуры. ПО LabX регистрирует все значения массы, выполняет все вычисления и безопасно сохраняет все результаты в централизованной базе данных. Все данные, связанные с измерением плотности, можно напрямую передавать во внутреннюю систему управления данными предприятия.
