Question

Определить плотность вещества тела. Оборудование: мерный цилиндр с водой весы с разновесами, стальной цилиндр.

Answer 1

Плотность тела - скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму:

                                  ρ = m/V

Для определения массы тела сравним его массу с массой разновесов, поместив стальной цилиндр на одну чашку весов, а разновесы на другую до достижения равновесия. Допустим, полученная масса цилиндра m = 390 г.

Для определения объема тела нальем в мерный цилиндр воды до определенного числового значения, близкого к половине цилиндра. Например до значения V₀ = 500 мл. Затем опустим стальной цилиндр в воду так, чтобы он полностью скрылся под водой. Как известно из закона Архимеда, тело, погруженное в жидкость, вытесняет количество жидкости, равное объему погруженного тела.

Замеряем новый уровень воды в цилиндре.   Допустим, он будет   V₁ = 550 мл. Очевидно, что разницу в объемах воды составляет объем стального цилиндра:

           V = V₁ - V₀ = 550 - 500 = 50 (мл) = 50 см³

Определяем плотность вещества из которого изготовлен цилиндр:

            ρ = m/V = 390 : 50 = 7,8 (г/см³) = 7800 кг/м³  

Сравниваем с табличным значением плотности тел. Данная плотность соответствует плотности стали.