Гидростатическое взвешивание гранатов



страница12/28
Дата01.08.2018
Размер3,14 Mb.
ТипРеферат
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   28

Среднее значение результата измерения массы сосуда с водой =169,89 г Средняя квадратическая погрешность для ряда измерений массы сосуда с водой s=±0,6 г Среднее значение результатов измерений массы сосуда с водой и цилиндром = 218,06 г, а средняя квадратическая погрешность этого ряда измерений s = 0,743 г Для оценки результатов этих измерений воспользуемся максимальной допустимой погрешностью D= 3s. Тогда доверительный интервал для m: 168,09 г ˂ 169,89 г ˂ 171,69г, для m: 215,84 г ˂ 218,06 г ˂ 220, 289г. Разница средних значений Δm=48,17 г = 0,04817 кг, это соответствует увеличению веса ΔР=0,4817Н (g=10). По формуле Р=Vg находим вес цилиндра Р=0,48 Н (g=10)

Вывод. При погружении цилиндра, привязанного к крышечке того же сосуда вес увеличился на 0,4817 Н. Это значение в рамках доверительного интервала соответствует весу цилиндра, рассчитанного по формуле Р=mg (0,48Н). Цилиндр стал легче в воде на величину выталкивающей силы, но сила давления воды на дно сосуда увеличилась из-за повышения уровня на столько же. Поэтому при погружении в воду цилиндра, привязанного к крышке того же сосуда общий вес увеличился на значение веса цилиндра в воздухе.

Мы предлагаем дополнить эту серию задач четвертой, чтобы ответ стал очевидным.

Как изменится ответ в задаче 6.24, если прикрепить цилиндр к чаше весов снизу и взвесить его в воде?

Правильный ответ. Весы покажут вес цилиндра в воде, т.е. меньше чем его вес в воздухе на величину силы Архимеда.

Экспериментальная проверка

Цель. Определить разницу в весе цилиндра в воздухе и в воде.



Оборудование: рычажные весы с разновесом, цилиндр из алюминия m=48 г V=20см, сосуд с водой.

Рис.18 Выполнение эксперимента гидростатического взвешивания цилиндра



Лабораторный журнал

Масса цилиндра в воде,г

30,0

29,8

27,9

28,0

27,6

28,4

29,0

28,8

27,8

27,7

Среднее значение массы цилиндра в воде 28,5 г, s=0,9 г для этого ряда измерений. Это соответствует весу Р= 0,285 Н. Доверительный интервал 0,258Н ˂ 0,285 Н ˂ 0,312Н

По формуле FgV посчитали выталкивающую силу. F= 0,2 Н, а разница в весе цилиндра в воздухе и в воде ΔР=0,48 Н – 0,285 Н =0,195 Н. Получаем F ΔР

Вывод. Метод гидростатического взвешивания цилиндра известного объема и массы позволяет определить силу Архимеда.

Теперь мы можем сравнить результаты, полученные при решении этих четырех задач и подвести итог. Есть два способа определения силы Архимеда с помощью рычажных весов:


  1. Для определения силы Архимеда с помощью рычажных весов можно расположить сосуд с водой на чаше весов, уравновесить. Затем тело прикрепить к штативу и погрузить его в воду полностью. Равновесие нарушится. Для восстановления равновесия на правой чаше вес гирь следует увеличить на величину, равную силе Архимеда, действующую на это тело.

  2. Второй способ определения силы Архимеда с помощью рычажных весов. Для этого исследуемое тело надо расположить под чашей весов. Погрузить в воду и определить его вес в воде. Затем провести второе измерение – взвесить тело в воздухе, положив его на левую чашу весов. По разнице в весе определяем силу Архимеда, действующую на это тело.



1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   28


База данных защищена авторским правом ©stomatologo.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница