Теоретична частина
Метод гідростатичного зважування твердого тіла, густина якого більша за густину рідини, ґрунтується на послідовному визначенні ваги досліджуваного зразка у повітрі та у рідині, густина якої вважається відомою. Вага тіла, що перебуває у стані спокою в повітрі рівна:
(1), де m- маса тіла,
- густина повітря,
- об’єм тіла.
Враховуючи, що густина повітря на три порядки менша за середню густину зразків, вважатимемо, що зменшення ваги тіла за рахунок виштовхувальної сили у повітрі незначне у порівнянні з вагою тіла, визначеною у вакуумі. Тобто
(2).
Вага тіла, що перебуває у стані спокою у рідині, в нашому випадку у прісній воді рівна:
(3), де
- густина прісної води.
Густина твердого тіла визначається за виразом:
(4).
Поєднавши вирази (2), (3) та (4), знаходимо вираз для розрахунку густини твердого тіла з урахуванням його ваги у повітрі та у прісній воді
:
(5).
З огляду на формулювання завдання 1, вираз (5) будемо використовувати для обрахунку густини твердого тіла (камінця), оскільки решту величин, які в нього входять, потрібно виміряти.
Метод гідростатичного зважування дає можливість визначити і невідому густину рідини, за умови, що відома густина тіла, або попередньо зважування проводиться у повітрі та рідині з відомою густиною.
З огляду на формулювання другого завдання дослідження, запишемо вираз для ваги попередньо досліджуваного тіла у морській воді:
(6), де
- густина морської води.
Поєднавши вирази (2), (3) та (6) отримаємо вираз для обрахунку густини морської води:
(7).
Усі величини, що входять до даного виразу потрібно виміряти.
Солоність морської води визначається у проміле (одна тисячна доля чогось у чомусь). Позначається, згідно міжнародної класифікації ‰. Позначка обрана у відповідності до позначки відсотків, але кількість нулів відповідає числу 1000. Для визначення солоності морської води використаємо вираз:
(8)
При виконанні дослідження використовується мобільна лабораторія NOVA5000 або реєстратор даних NOVA LINK з ПК і датчиком сили DT272.
Created with the Personal Edition of HelpNDoc: Free EBook and documentation generator