Prawo Archimedesa - ćwiczenia

wiczenie 3 „GSTO”
Temat: Prawo Archimedesa.
Cel: Wyznaczenie gstoci cia staych.
Przyrzdy: Waga laboratoryjna, suwmiarka, mikromierz, zlewka z wod.
Literatura: R. Resnick, D. Halliday, FIZYKA, t. 1., 17-2, 17-3, 17-4
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, PODSTAWY FIZYKI, t. 2., 15.3, 15.7 I.Metoda pomiaru
Gsto ciaa jest okrelana jako stosunek jego masy m do zajmowanej przez nie objtoci V, czyli:
(1) Mas wyznacza si poprzez waenie ciaa. Objto cia o regularnych ksztatach oblicza si przy pomocy odpowiednich wzorw geometrycznych. Naley zatem okreli potrzebne wymiary ciaa. Objto cia o nieregularnych ksztatach wyznacza si porednio. W tym celu stosuje si metod
hydrostatyczn, w ktrej ciaa waone s w cieczy o znanej gstoci (w tym wiczeniu jest to woda). Metoda jest szczeglnie prosta dla substancji o gstoci wikszej od gstoci wody.
W orodku pynnym (tzn. w cieczy lub gazie) na kade ciao, zgodnie z prawem Archimedesa, dziaa
sia wyporu Fw, rwna ciarowi wypartego przez ciao pynu:
Fw = rwVg (2)
gdzie: rw - gsto pynu, V - objto czci ciaa zanurzonej w pynie, g - przyspieszenie ziemskie.
Wac ciao w powietrzu pomijamy na og si wyporu powietrza z powodu wzgldnie maej gstoci
powietrza. Sia wyporu ma natomiast istotne znaczenie, gdy waone ciao znajduje si w wodzie. Pokazuje to
rys. 1. Na jednym z ramion wagi, zawieszono na bardzo lekkiej nici N, ciao cakowicie zanurzone w
zlewce z wod Z. Na drugim ramieniu wisi szalka z odwanikami.
N
Fw • m Z P mO Rys. 1. Schemat hydrostatycznej metody wyznaczania gstoci. PO Na pierwsze rami wagi dziaa, poprzez ni N, sia F rwna rnicy ciaru P ciaa (z nici) i siy
wyporu Fw ... zobacz całą notatkę