Balanças, cilindros (ou copos) são duas ferramentas comuns para medir a densidade, mas às vezes limitadas pelas condições experimentais ou a falta de cilindros (ou copos), ou a falta de balanças, ou mesmo nenhum dos dois equipamentos, como medir a densidade do sólido? A classificação de exemplos é descrita abaixo.

I. Falta de escala

O cilindro de medição (ou copo de medição) é fornecido no equipamento, pode ser usado para medir o seu volume com o método "líquido" da linha, e considerando que o objeto flutua, e a linha V pode ser medida com o cilindro de medição, de modo a obter.

Exemplo 1. para você medir o cilindro, tubo de vidro vazio cada um, água suficiente, como medir a densidade do tubo de vidro vazio?

Solução: (1) Coloque a quantidade adequada de água no cilindro e anote a escala V1 alcançada na superfície da água;

(2) Coloque a pequena abertura do tubo de ensaio para cima suavemente no cilindro, para que flutuasse na superfície da água no cilindro, anote a escala V2 alcançada na superfície quando estiver parado, a gravidade do tubo de vidro;

(3) submerger o pequeno tubo de ensaio na água para enchê-lo no fundo do cilindro e anotar a escala V3 alcançada na superfície da água;

4) Densidade do vidro.

Se o material sólido dado não puder "fluir" diretamente em um líquido de densidade conhecida (como água), podemos tomar medidas para fazê-lo "fluir". Por exemplo, a lama de borracha é colocada diretamente na água para afundar, mas se a apertar em forma de tigela, ela pode flutuar; A casca de pasta de dentes afunda na água, mas se conseguirmos torná-la vazia e selar a boca, ela pode fluir… Como é que podemos “fluir” para sólidos como pedras, blocos metálicos e outros que têm densidades maiores do que a densidade de líquidos conhecidos e que não podem ser deformados? Objetos com densidade menor do que a densidade do líquido (por exemplo, blocos de madeira, espuma, plástico, etc.) podem ser usados ​​como objetos.

Exemplo 2: Dê-lhe um cilindro, pequeninas pedras, pedaços de madeira, linhas finas, água suficiente, como medir a densidade da pedra?

Solução: (1) derrame a quantidade apropriada de água no cilindro, em seguida, coloque o bloco de madeira flutuando nele, anotando a escala V0 alcançada pela superfície da água;

(2) Coloque as pequenas pedras sobre os blocos de madeira para que os blocos de madeira ainda flutuam na superfície da água, anotando a escala V1 alcançada na superfície da água neste momento;

(3) Mergulhe a pequena pedra ligada à linha fina na água e anote a escala V2 alcançada na superfície da água neste momento;

4) Pequena densidade de pedras

Se o sólido colocado diretamente em um líquido de densidade conhecida puder flutuar, mas não afundar, medidas podem ser tomadas para afundar. Por exemplo, o bloco de madeira não pode afundar na água, pode ser pressionado na água com agulhas grandes, fios finos, etc.; Também podem ser usados ​​sólidos com densidade maior que a água para fazê-lo cair.

II. Tipo de cilindro (ou copo de medição) deficiente

Como medir o volume de um sólido sem um cilindro (ou copo) fornecido? Existem quatro leis:

1. Metodologia de drenagem

Exemplo 3: Dê-lhe uma balança ajustada (com uma balança) e um copo cheio de água para medir a densidade de um pacote de partículas metálicas usando apenas esses equipamentos (sem nenhuma outra ferramenta auxiliar).

Análise: A chave deste problema é obter a massa do líquido derramado, mas sem outras ferramentas auxiliares, pode ser desejado usar plenamente a balança para medir indiretamente.

Solução:

Determinar a qualidade das partículas metálicas a serem medidas;

2) indicar a qualidade total do copo e da água;

3. derramar as partículas metálicas no copo de água (parte da água derramada), indicando a massa total da água do copo e das partículas metálicas;

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2. Lei integral

Se os objetos medidos são fáceis de formar, como batatas, lama de borracha, podem ser formados em quadrados, retângulos, etc., e, em seguida, medir o comprimento relevante com uma escala para obter o volume do objeto.

3. Método de volume

Use a balança para calcular a massa do líquido conhecida com o volume e a densidade de um objeto, e então procure indiretamente o objeto V.

Exemplo 4: um copo vazio, uma balança com uma barra, água suficiente, um tubo de gotejamento de cabeça de cola, duas linhas finas, teste o volume de pequenas pedras.

Solução: (1) derramar a quantidade apropriada de água em um copo vazio para medir a sua qualidade;

(2) colocar pequenas pedras ligadas a linhas finas na água e marcar a nova superfície líquida com linhas finas;

(3) retirar a pedra do copo, adicionar água ao copo para que a superfície do líquido chegue ao ponto de marcação, usando a balança para determinar a qualidade total do copo e da água neste momento;

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4. Método de flutuação

Quando o objeto é submerso, de acordo com o princípio de Arquimedes, é conhecido.

Exemplo 5: Dê-lhe um copo de água, uma linha fina, como medir a densidade de um bloco de pedra.

Solução: (1) medir a massa da pedra com uma balança;

(2) Use a balança para obter a qualidade do copo com a quantidade adequada de água;

(3) pendurar pedras submersas em água com fios finos, mas sem tocar o fundo, sua qualidade é;

4) a força flutuante da pedra;

5) Densidade da pedra

3. sem balança sem cilindro

1. Método de flutuação

Alguns equipamentos, embora não forneçam balança e cilindro (ou copo de medição), fornecem balança de mola e balança de mesa, neste caso, o método de flutuação pode ser usado, veja o exemplo 5.

2. Lei de suspensão

Coloque o objeto a ser testado no líquido fornecido original, altere a densidade do líquido fornecido original adicionando o líquido apropriado para que o objeto possa ser suspenso no líquido e, em seguida, use o densômetro para medir a densidade do líquido, que é a densidade do objeto a ser testado.

3. Método flutuante

Este método está disponível para objetos com regras de forma. Deixar um objeto flutuar em um líquido de densidade conhecida, medindo a altura da superfície do objeto exposto à água e a altura total do objeto h, é conhecido por:

Então...

4, embora a balança, o cilindro de medição, mas a balança não tem classe de balança

A massa sólida sem balança é difícil de obter, pode ser conveniente usar líquidos de densidade conhecida (como água) como ponte, usando o braço da balança para medir a massa do líquido de densidade conhecida em vez da massa do objeto.

Exemplo 6. Existe uma alavanca de braço igual com uma bandeja caseira ajustada, dois copos idênticos, um cilindro, uma goteira, linhas finas, quantidade moderada de água, como medir a densidade de pequenas pedras?

Solução: (1) coloque os dois copos separadamente no disco esquerdo e direito, adicione água à esquerda, coloque blocos de pedra à direita e ajuste a quantidade de água do copo esquerdo com uma goteira para que a alavanca volte ao equilíbrio;

(2) verter água no cilindro para medir o volume da água;

(3) Medir o volume da pedra com o método de drenagem;