Лабораторна робота № 5

ГДЗ Фізика 7 клас Бар’яхтар

Тема: Визначення густин твердого тіла та рідини.

Мета: Визначити густини пропонованих твердого тіла та рідини.

Обладнання: Терези, лінійка, тверде тіло на нитці, мірна посудина з водою, склянка з досліджуваною рідиною, порожня склянка, паперові серветки.

Вказівки до роботи

Дотримуйтесь інструкції з безпеки.
Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.

Хід роботи

1. Вимірювання маси твердого тіла:

Використовуючи терези, виміряйте масу твердого тіла.

$m_1 = 140 \text{ г}$ .

2. Вимірювання об’єму твердого тіла:

Занурте тверде тіло в мірну посудину з водою і виміряйте зміну об’єму.

$V_1 = 50 \text{ см}^3$ .

3. Визначення маси та об’єму досліджуваної рідини:

Виміряйте масу склянки з рідиною.

$m_2 = 225 \text{ г}$ .

Перелийте рідину в мірну посудину та виміряйте об’єм рідини.

$V_2 = 100 \text{ см}^3$ .

Виміряйте масу порожньої склянки.

$m_3 = 100 \text{ г}$ .

Обчисліть масу рідини:

$m_{\text{рідини}} = m_2 - m_3 = 225 \text{ г} - 100 \text{ г} = 125 \text{ г}$ .

Таблиця результатів

Досліджуване тіло або рідина	Маса $\text{Маса } m, \text{ г}$	Об’єм $\text{Об'єм } V, \text{ см}^3$	Густина $\text{Густина } \rho, \text{ г/см}^3$	$\text{Густина } \rho, \text{ кг/м}^3$
Тверде тіло	140	50	2.8	2800
Рідина	125	100	1.25	1250

Опрацювання результатів експерименту

Визначення густини:

Густина твердого тіла:

\rho_1 = \dfrac{m_1}{V_1} = \dfrac{150 \text{ г}}{50 \text{ см}^3} = 2.8 \text{ г/см}^3

Густина рідини:

\rho_2 = \dfrac{m_{\text{рідини}}}{V_2} = \dfrac{150 \text{ г}}{100 \text{ см}^3} = 1.25 \text{ г/см}^3

Визначення речовин:

За таблицями густин можна припустити, що тверде тіло може бути з алюмінію, а рідина — це, можливо, гліцерин.

Аналіз експерименту та його результатів

Висновок:

Вимірювали масу (терези) та об’єм (мірна посудина) твердого тіла і рідини.

Точність вимірювань може бути знижена через похибки терезів, неточності в об’ємі мірної посудини, а також через наявність бульбашок повітря при зануренні твердого тіла у воду.

Творче завдання

Запропонуйте способи (теоретичний та експериментальний), за допомогою яких можна знайти масу води, що виллється з відливної посудини (див. рисунок), якщо в неї повільно занурити, наприклад, алюмінієвий кубик.

Теоретичний спосіб

Визначення об’єму кубика:

Якщо відомі розміри алюмінієвого кубика, об’єм V можна обчислити за формулою:

V = a^3

де a — довжина сторони кубика.

Використання принципу Архімеда:

Згідно з принципом Архімеда, об’єм витісненої рідини дорівнює об’єму зануреного тіла. Отже, об’єм води, що виллється, дорівнює об’єму кубика.

Обчислення маси витісненої води:

Маса води, що виллється, може бути обчислена за формулою:

m_{\text{води}} = \rho_{\text{води}} \cdot V

де $\rho_{\text{води}} \approx 1 \text{ г/см}^3$ (або 1000 кг/м³).

Експериментальний спосіб

Підготовка обладнання:

Візьміть відливну посудину, наповнену водою до країв, та підставте під носик посудини іншу ємність для збору води.

Занурення кубика:

Повільно занурте алюмінієвий кубик у воду, щоб уникнути розбризкування, і зберіть всю воду, що виллється, в підставлену ємність.

Вимірювання маси витісненої води:

Використовуючи терези, виміряйте масу зібраної води. Це і буде маса води, що виллється з посудини.