Як знайти щільність тіла.

При вирішенні деяких фізичних завдань потрібно знайти щільність тіла. Іноді щільність фізичного тіла необхідно визначити і на практиці, наприклад, для того щоб дізнатися, потоне воно чи ні. До речі, тіло людини також можна віднести до фізичних тіл. Причому поняття «щільності» людського тіла давно вже увійшло в побут. Так «міцно збитого» людини зазвичай називають «щільним», а того, хто має протилежну конституцію тіла - «пухким».
Вам знадобиться
  • калькулятор, ваги, лінійка, мірна кружка, таблиця щільності речовин.
Інструкція
1
Щоб знайти щільність фізичного тіла, визначте з якої речовини або матеріалу воно складається. Потім візьміть таблицю щільності речовин і знайдіть у ній відповідне речовина. Так, наприклад, якщо предмет виготовлений з алюмінію, його щільність дорівнюватиме 2,7 г/см?.
2
Якщо тіло складається з кількох речовин, то знайдіть у відповідних таблицях щільність кожного з них. Щоб знайти щільність тіла в цілому, визначте внесок кожної речовини у формування щільності предмета. Для цього визначте об'єм або масу кожної однорідної частини, а потім порахуйте масу і об'єм всього тіла.
3
Нехай, наприклад, тіло складається з двох частин масою m1 і m2, відповідно. Щільність кожної частини -? 1 і? 2. Щоб знайти середню щільність тіла, знайдіть загальний обсяг: V = V1 + V2 = m1 *? 1 + m2 *? 2, а потім розділіть на загальну масу тіла (m = m1 + m2):? = V/m = (m1 *? 1 + m2 *? 2)/(m1 + m2), де: V - загальний об'єм тіла; V1 і V2 - обсяг першої та другої частини тіла відповідно; m - загальна маса тіла; m1 і m2 - маса першої та другої частини тіла відповідно ;? - Середня щільність тіла;? 1 і? 2 - щільність першої та другої частини тіла відповідно.
4
Якщо відомі обсяги (V1 і V2) кожної частини тіла, а також їх щільності, для обчислення щільності тіла скористайтеся аналогічною формулою :? = V/m = (V1 + V2)/(m1 + m2) = (V1 + V2)/(V1/? 1 + V2/? 2). Позначення параметрів ті ж, що і в попередній формулі.
5
Якщо матеріал (речовина), з якого складається тіло, невідомий або має непостійну щільність (наприклад, дерево, щільність якого залежить від вологості), щоб знайти його щільність, визначте його обсяг і розділіть на масу. Тобто скористайтеся формулою :? = V/m.Для цього, звичайно, доведеться порахувати чи виміряти об'єм і масу тіла, зате такий метод дасть найточніший результат. Якщо тіло має форму простої геометричної фігури, порахуйте його обсяг, скориставшись відповідними формулами стереометрії. Обсяг складних тіл визначте через обсяг витісненої ними рідини. Масу тіла знайдіть за допомогою зважування.
Щільністю називають масу речовини, що припадає на одиницю його обсягу. Будь-яке фізичне тіло можна представити як речовина, що знаходиться в твердому агрегатному стані. Позначати щільність прийнято грецькою буквою?.
Вам знадобиться
  • - предмет, щільність якого потрібно обчислити;
  • - ваги;
  • - мірний посуд;
  • - вимірювальні інструменти.
Інструкція
1
Визначте масу тіла. Скористайтеся для цього вагами, клас точності яких відповідає необхідної точності вимірювань. Для зважування дуже маленьких предметів можна скористатися аптечними вагами. Якщо предмет великий, підійдуть звичайні магазинні ваги.
2
Виміряйте об'єм тіла. Згадайте математичні формули, які застосовуються для обчислення обсягів різних геометричних тіл. Для обчислення обсягу куба вам досить виміряти одну грань і звести отриманий розмір в третю ступінь. Щоб знайти об'єм паралелепіпеда, виміряйте довжину, ширину і висоту і перемножте їх. Призма (пряма і похила) і паралелепіпед: У призми обсяг V дорівнює добутку площі основи на висоту, тобто V = S * h. У правильної піраміди і прямого конуса добуток площі основи на висоту необхідно розділити на 3.
3
Тіло може бути і неправильної форми. Подивіться, чи не можна його подумки розділити на кілька частин, що мають форму правильних геометричних тіл. Якщо це так, проведіть необхідні вимірювання, обчисліть обсяги всіх частин і складіть отримані результати. Це і буде об'ємом вихідного тіла.
4
На виробництві та в побуті нерідко доводиться мати справу з тілами, які ніяк не можна розділити на окремі фрагменти правильної форми. У цьому випадку скористайтеся законом Архімеда. Налийте воду в мірну посудину так, щоб зверху залишався простір. Визначте, скільки в посудині води, і опустіть в нього тіло. Подивіться, наскільки збільшився обсяг вмісту посудини. Відніміть з другого показника першого. Відповідно до закону Архімеда, обсяги тіла і витісненої ним води рівні.
5
Розрахуйте щільність речовини, з якого складається тіло. Для цього вже відому вам масу розділіть на обсяг, то є? = M/V. Якщо тіло складається з чистого речовини, ви можете визначити, з якого саме. Для цього потрібно знайти отриманий результат у таблиці густин.
Корисна порада
Посудина для вимірювання об'єму можна зробити в домашніх умовах. Приготуйте прозору велику посуд. Це може бути, наприклад, банку. Візьміть більш дрібний посудину, обсяг якого вам відомий - стакан об'ємом в 200 або 250г або 100-грамову чарку. Налийте в невеликий посудину воду до країв або до обідка, перелийте у великій і зробіть позначку. Таким чином наповніть банку доверху, позначаючи рівень води після кожного переливання. Якщо посуд правильної форми, відстані між відмітками будуть однаковими. У лабораторних умовах для подібних вимірювань користуються зазвичай мірними циліндрами.