Глава 2. Взаимодействие тел. § 23. Плотность вещества — с. 80
Задание 18. Пункт 1. Возьмите нераспечатанную пачку соли или сахара. Определите плотность вещества, проведя необходимые измерения.
Оборудование: нераспечатанная пачка соли, линейка, весы (кухонные или лабораторные). Ход работы:
1. Измеряем линейкой длину a, ширину b и высоту c пачки (пачка имеет форму прямоугольного параллелепипеда), результат записываем в сантиметрах.
2. Объём находим по формуле V = abc.
3. Массу пачки определяем взвешиванием (на упаковке указана масса нетто; массой бумажной упаковки пренебрегаем).
4. Вычисляем ρ = m/V. Типичные результаты приведены в таблице: a = 16,0 см, b = 9,5 см, c = 6,5 см, V = 16,0 · 9,5 · 6,5 = 988 см³, m = 1000 г, ρ = 1000 г / 988 см³ ≈ 1,01 г/см³ ≈ 1010 кг/м³.
Вывод: найденная плотность — это плотность соли в пачке (насыпная плотность). Она меньше табличной плотности кристаллов соли (около 2,2 г/см³), потому что между крупинками есть воздушные промежутки, а также из-за неплотного заполнения упаковки и погрешности измерения размеров. Для получения плотности самого вещества нужно измерять объём крупинок, например по вытесненной воде или иному растворителю. Оговорка: числовые значения зависят от пачки и приборов.
Вывод: найденная плотность — это плотность соли в пачке (насыпная плотность). Она меньше табличной плотности кристаллов соли (около 2,2 г/см³), потому что между крупинками есть воздушные промежутки, а также из-за неплотного заполнения упаковки и погрешности измерения размеров. Для получения плотности самого вещества нужно измерять объём крупинок, например по вытесненной воде или иному растворителю. Оговорка: числовые значения зависят от пачки и приборов.
Задание 18. Пункт 2. Возьмите кусок мыла, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. Проведите необходимые измерения и определите плотность мыла. Сравните полученное вами значение плотности с результатами одноклассников. Равны ли полученные вами значения?
Почему?
Оборудование: кусок мыла (прямоугольный параллелепипед), линейка, весы. Ход работы:
1. Измеряем длину a, ширину b и высоту c куска линейкой в сантиметрах.
2. Находим объём V = abc.
3. Взвешиваем мыло, получаем массу m.
4. Вычисляем плотность ρ = m/V. Типичный результат (значения зависят от куска мыла и приборов): a = 8,0 см, b = 5,5 см, c = 3,0 см; V = 8,0 · 5,5 · 3,0 = 132 см³; m = 138 г; ρ = 138 г / 132 см³ ≈ 1,05 г/см³ = 1050 кг/м³.
Сравнение: у одноклассников получатся близкие, но не одинаковые значения, например от 0,95 до 1,10 г/см³. Причины различий: а) погрешности измерения линейкой и весами (особенно если края куска скруглены и форма лишь приближённо прямоугольная); б) мыло бывает разных сортов с разным составом (хозяйственное, туалетное, с добавками), а значит, и с разной плотностью; в) мыло может содержать разное количество влаги и пузырьков воздуха. Если мыло одного сорта, различия вызваны в основном погрешностями измерений. Вывод: плотность мыла около 1 г/см³, значения отличаются в пределах погрешности опыта и состава мыла.
Сравнение: у одноклассников получатся близкие, но не одинаковые значения, например от 0,95 до 1,10 г/см³. Причины различий: а) погрешности измерения линейкой и весами (особенно если края куска скруглены и форма лишь приближённо прямоугольная); б) мыло бывает разных сортов с разным составом (хозяйственное, туалетное, с добавками), а значит, и с разной плотностью; в) мыло может содержать разное количество влаги и пузырьков воздуха. Если мыло одного сорта, различия вызваны в основном погрешностями измерений. Вывод: плотность мыла около 1 г/см³, значения отличаются в пределах погрешности опыта и состава мыла.