Download
1 / 28
280 likes | 616 Views
Dane INFORMACYJNE. Nazwa szkoły: Katolickie Gimnazjum im. św. Stanisława Kostki w Szczecinie ID grupy: 98/75_mf_g2 Kompetencja: Matematyka i fizyka Temat projektowy: Gęstość materii Semestr/rok szkolny: 2009/2010. Spis treści. Dane informacyjne Co to jest gęstość?
E N D
Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Katolickie Gimnazjum im. św. Stanisława Kostki w Szczecinie • ID grupy: • 98/75_mf_g2 • Kompetencja: • Matematyka i fizyka • Temat projektowy: • Gęstość materii • Semestr/rok szkolny: • 2009/2010
Spis treści • Dane informacyjne • Co to jest gęstość? • Podstawowe wzory i jednostki gęstości • Tabela gęstości niektórych substancji • Archimedes • Jak wyznaczyć gęstość ciała? • Ćwiczenia doświadczalne • Galeria • Wnioski • Bibliografia
Gęstość Materii * • Gęstośćdanej substancji to masa jej 1m3 • Aby ją obliczyć, należy podzielić masę ciała przez jego objętość. • (*materia to wszystkie obiekty wytwarzające grawitację i jej podlegające)
gdzie: • ρ – (ro) gęstość • m-masa, którą mierzymy w kg • V – objętość mierzona w m3
Jednostka gęstości • Jednostką gęstości jest • Lub • Oznacza to, że jeden metr sześcienny danego ciała ma masę jednego kilograma
Z tabeli tej wynika, że 1 m3 aluminium ma masę 2700 kg, a 1 m3 ołowiu aż 11370 kg. • Gęstość ołowiu jest ponad cztery razy większa od gęstości aluminium. • Stąd można wywnioskować, że atomy ołowiu mają większą masę niż atomy aluminium.
Kto zajmował się badaniem gęstości?Czyli kilka słów o Archimedesie • Grecki fizyk, matematyk i wynalazca, jeden z najwybitniejszych uczonych starożytności. Zajmował się różnymi dziedzinami nauki, m. in. hydrostatyką, arytmetyką, geometrią, astronomią, mechaniką, optyką. • Archimedes zyskał sławę dzięki wynalazkom. • W czasie pobytu w Aleksandrii skonstruował • urządzenie pod nazwą "Śruby Archimedesa", • które służyło do nawadniania pól, a które jeszcze • dzisiaj można spotkać w Europie. Skonstruował • też organy wodne, przenośnik ślimakowy, zegar • wodny, machiny obronne. Udoskonalił wielokrążek, • który zastosował do wodowania statku. • Z tym faktem związane jest słynne powiedzenie uczonego: "Dajcie mi punkt podparcia, a sam poruszę z posad Ziemię".
Jak wyznaczyć doświadczalnie gęstość ciała? • Zgodnie ze wzorem należy zważyć ciało, aby poznać jego masę, a następnie zmierzyć jego objętość. Jeżeli ciało jest bryłą geometryczną, wystarczy zmierzyć odpowiednie wymiary i obliczyć według wzoru matematycznego.
Ćwiczenie nr 1 • Wyznaczenie gęstości ciał stałych o różnych kształtach • Podstawową metodą pomiaru gęstości jest niezależny pomiar masy i objętości ciała. Korzystając z tej metody wyznaczymy gęstości 2 prostopadłościanów (drewnianego i szklanego). • Do wyznaczania masy służy waga; w tym ćwiczeniu korzystać będziemy z wagi elektronicznej. • Objętość prostopadłościanu można wyznaczyć przez pomiar jego wysokości i wielkość podstawy.
Ćwiczenie nr 1 • Wyniki naszych pomiarów przedstawia tabela
Ćwiczenie nr 1 • Podsumowanie • Po wyznaczeniu masy i objętości klocków, obliczyliśmy ich gęstość. Porównując wyznaczoną gęstość z gęstościami substancji zebranymi w tablicach fizycznych, jesteśmy w stanie określić, że drewno użyte do budowy klocka pierwszego to np. sosna , a klocek szklany to szkło kwarcowe.
Jeżeli ciało ma kształt nieregularny, to jego objętość wyznaczamy metodą za pomocą menzurki i wody.
Ćwiczenie nr 2 • Wyznaczenie gęstości • ciała o nieregularnych kształtach • Przykładem takiego ciała jest kamień – jego wymiarów nie da się łatwo zmierzyć. Masę kamienia wyznaczamy używając wagi elektronicznej. Objętość wyznaczamy zanurzając kamień w cieczy.
Ćwiczenie nr 2 • Zawieszamy ciało na nitce i zanurzamy je w cylindrze miarowym częściowo wypełnionym wodą. Objętość odczytujemy jako różnicę objętości po i przed zanurzeniem ciała.
Ćwiczenie nr 2 • Po wykonaniu pomiarów otrzymaliśmy: • Zatem gęstość:
Ćwiczenie nr 2 • Podsumowanie • W naszym doświadczeniu otrzymaliśmy gęstość kamienia zbliżoną go gęstości betonu (?). • Pomiar nie jest jednak zbyt dokładny, ale samo doświadczenie przynosi dużo satysfakcji.
Gęstość cieczyćwiczenie nr3 • Ćwiczenie to pokazuje, co dzieje się z cieczami o różnej gęstości. • Potrzebna będzie: wysoka szklanka, , gliceryna, woda, olej, śmietana, czysty spirytus zabarwiony niebieskim barwnikiem, np. atramentem. • Nalewamy do szklanki najcięższą ciecz, czyli śmietanę. Następnie powoli wlewamy glicerynę – powoli po wewnętrznej ściance szklanki tak, aby jej nie wzburzyć. Po osadzeniu się tej warstwy, ostrożnie dodajemy wodę, a następnie olej. Na końcu wlej najlżejszą ciecz – zabarwiony spirytus.
Ćwiczenie nr 3 • Podsumowanie • Efekt może nie jest imponujący, ale ogólna zasada jest dla nas jasna. • Ciecze o różnej gęstości nie mieszają się ze sobą. • Otrzymujemy „efekt warstwowy” i już teraz wiemy skąd wzięło się powiedzenie: • „ Oliwa sprawiedliwa na wierzch wypływa”
Bibliografia • Podstawowym źródłem naszej wiedzy był oczywiście • INTERNET • Ale korzystaliśmy też z książek • Podręcznik do gimnazjum • „Fizyka i astronomia” wyd. OPERON • Źródłem naszej wiedzy okazały się też doświadczenia
