Determinarea densităţii unui corp solid utilizând legea lui Arhimede

1. LUCRARE DE LABORATOR Determinarea densităţii unui corp solid utilizând legea lui Arhimede

2. MATERIALE NECESARE: • bară divizată; • două bile identice (aluminiu sau oţel); • o riglă gradată; • cârlige; • discuri crestate; • pahar cu apă; • tijă; • trepied; • clemă;

3. d1 S d2 d1 = d2 G1 = G2 M1 = M2 G1d1 = G2d2 G1 G2 METODA I Se montează dispozitivul experimental, conform figurii 1. a)Se realizează echilibrul Fig. 1

4. d1 S d2 FA d1 = d2 Ga=G1-FA<G2 M1 < M2 Gad1 < G2d2 G1 G2 b) Se introduce o bilă in apă. Echilibrul se strică deoarece asupra ei acţioneaza forţa arhimedică ( fig. 2) Fig. 2

5. d1 S d`2 FA d1 > d`2 M1 = M`2 (G1- FA)d1= G2d`2 G1 G2 c) Se echilibrează din nou micşorand pe d2 (d2 devine d`2 si se determină cu ajutorul riglei) . Fig. 3 Fig. 3

6. După echilibrare: (G1-FA)d1 = G2d`2 (mcg – mag)d1 = mcgd`2 |:g (mc – ma)d1 = mcd`2 mc(d1 – d`2) = mad1 ρ = m/V si m = ρV ρcV(d1 – d`2) = ρaVd1 |:V ρc(d1 – d`2) = ρad1 şi, in final, se calculează densitatea corpului ρc = d1 ρa/(d1-d`2)

7. METODA II d1 S d2 d1 = d2 Gaer = G1 G G1 a) Se pastrează d1=d2 . Corpul se echilibrează cu discuri crestate aşezate pe un cârlig (discurile au mase determinate) – fig. 4 Fig. 4

8. d1 S d2 FA d1 = d2 Gapa < G1 G G1 b) Se introduce corpul in vasul cu apă. Din cauza forţei arhimedice sistemul se dezechilibrează – fig. 5. Fig. 5

9. d1 S d2 FA d1 = d2 Gapa = G2 G2 G c) Se scot discuri pană se restabileşte echilibrul – fig. 6. Fig. 6

10. După echilibrare: FA = Gaer – Gapa =Ga (greutatea apei dezlocuită) Ga = G1 – G2 |:g ma = m1 – m2 Vcorp= Vapa dezl mc/ρc =ma/ρa de unde ρc= mc ρa/ma Dar mc = m1 si ρc = m1ρa/ma