1

DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Lubięcinie - Gimnazjum ID grupy: 98/23_MF_G1 Kompetencja: Matematyczno - fizyczna Temat projektowy: Wyznaczanie gęstości ciał Semestr/rok szkolny: 2009/2010 2

Temat: GĘSTOŚĆ MATERII

W prezentacji: - wyznaczanie gęstości ciał stałych - wyznaczanie gęstości cieczy - wyznaczanie gęstości gazów - „Tonie czy pływa” - gęstość a prawo Archimedesa

Przy wyznaczaniu gęstości stosujemy wzór: d=m/V gdzie: d- gęstość (jednostki kg/m³, g/cm³) m- masa (jednostki kg, g) V- objętość (jednostki m³, cm³)

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH 6

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH O REGULARNYCH KSZTAŁTACH - należy je zważyć (uzyskujemy m) - należy obliczyć ich objętość stosując wzory matematyczne(uzyskujemy V) przed tym jednak trzeba je zmierzyć - po tym podstawiamy uzyskane dane do wzoru i obliczamy d= m/V

PRZEDMIOTY POTRZEBNE ABY ZMIERZYĆ I ZWAŻYĆ CIAŁA STAŁE MIARKA WAGA LINIJKA

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH O NIEREGULARNYCH KSZTAŁTACH - należy je zważyć (uzyskujemy m) - należy wyznaczyć ich objętość stosując np. prawo Archimedesa (uzyskujemy V) - po tym podstawiamy uzyskane dane do wzoru i obliczamy d= m/V

PRZYKŁADOWA TABELA Z GĘSTOŚCIĄ CIAŁ STAŁYCH SUBSTANCJA kg/m3 g/cm3 Aluminium 2720 2,8 Antymon 6685 6691 Arsen 5776 5,72 Bar 3600 3,62 Bor 3300 2,1

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIECZY - należy je zważyć (uzyskujemy m) Uwaga WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIECZY - należy je zważyć (uzyskujemy m) Uwaga! Należy odjąć masę naczynia! - należy zmierzyć ich objętość przy użyciu naczyń pomiarowych np. cylinder miarowy, zlewka z podziałką (uzyskujemy V) - po tym podstawiamy uzyskane dane do wzoru i obliczamy d= m/V - można użyć także AREOMETRU

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIECZY

PRZYKŁADOWA TABELA Z GĘSTOŚCIĄ CIECZY SUBSTANCJA kg/m3 g/cm3 Aceton 790 0,7844 Benzen 880 0,8786 Mleko 1030 1,02- 1033 Nafta 810 0,8 Oliwa 920 0,85

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI GAZÓW - mierzy się ciśnienie i temperaturę gazu i podstawia do równania Clapeyrona ....... dla nas jeszcze zbyt skomplikowane :-/

TABELA Z GĘSTOŚCIĄ GAZÓW SUBSTANCJA kg/m3 g/cm3 Tlen 1,43 1,14 Hel 0,178 0,145 Chlor 3,21 0,00322 Fluor 1,69 1,51

„TONIE CZY PŁYWA” Czy gęstość ciała wpływa na to czy ono zatonie czy będzie pływało?

Jeśli gęstość cieczy, w której zanurzamy np Jeśli gęstość cieczy, w której zanurzamy np. kulkę wykonaną z pewnej substancji jest większa od gęstości kulki , pływa ona tylko częściowo zanurzona w cieczy. Jeśli gęstość cieczy jest mniejsza od gęstości kulki – kulka tonie.

GĘSTOŚĆ CIAŁ STAŁYCH

GĘSTOŚĆ CIECZY

PRZYKŁADY Aluminium w wodzie ZATONIE Aceton w wodzie PŁYWA Bor w benzynie ZATONIE Fosfor biały w acetonie ZATONIE

GĘSTOŚĆ A PRAWO ARCHIMEDESA

POMIAR GĘSTOŚCI CIAŁ ZA POMOCĄ PRAWA ARCHIMEDESA Prawo Archimedesa jest często używane do wyznaczania gęstości ciał stałych. Należy zważyć ciało w powietrzu i po zanurzeniu w wodzie, a potem przekształcić wzór na prawo Archimedesa i obliczyć gęstość ciała: m1g - ciężar ciała w powietrzu m2g - ciężar ciała w wodzie Fw = m1g - m2g = (m1 - m2)g Fw = Vzrcg Þ Vzrc = m1 - m2, Vz = (m1 - m2)/rc Gęstość liczymy ze wzoru: r = m1/Vz

DOŚWIADCZENIE: Pomiar gęstości sztabek ze stali, ołowiu aluminium za pomocą prawa Archimedesa. Przyrządy używane w doświadczeniu: waga laboratoryjna sztabki z różnych metali drewniany stojak odważniki naczynie z wodą kawałek sznurka

WYKONANIE DOŚWIADCZENIA: Najpierw wypoziomowaliśmy wagę za pomocą wkręcanych nóżek. Sprawdziliśmy, czy waga dobrze stoi, za pomocą pionu. Dokładnie wyczyściliśmy szalki oraz wyregulowaliśmy wagę, aby bez obciążenia wskazywała zero. Potem zważyliśmy sztabki, zawieszając je na nitce na nitce, którą przymocowaliśmy do jednego z ramion wagi. Następnie podstawiliśmy nad szalkę drewniany stojak, i ustawiliśmy na nim naczynie z wodą, i zważyliśmy wszystkie sztabki po kolei zanurzając je w całości w wodzie. Obliczyliśmy gęstość ciał stosując przeliczenia pokazane we wstępie.

WYNIKI DOŚWIADCZENIA: Stal Ołów Aluminium Pomiary w powietrzu 100g 130g 20g Pomiary w wodzie 87,5g 118,6g 11,7g Obliczanie gęstości sztabek metalowych: rstal = 100g/(12,5cm3) = 8 g/cm3 rołów = 130g/(11,4cm3) = 11,4 g/cm3 ralu = 20g/(8,3cm3) = 2,4 g/cm3

WNIOSKI Z DOŚWIADCZENIA - za pomocą prawa Archimedesa można mierzyć gęstość ciał - gęstość ciała jest równa jego masie podzielonej przez objętość i jest stała dla danego materiału, niezależnie od wielkości ciała.

Dziękujemy za uwagę :-)

28