WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY ZA POMOCĄ PIKNOMETRU.

Piknometr 1

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY ZA POMOCĄ PIKNOMETRU.

Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie gęstości cieczy i gęstości ciała stałego.

Spis przyrządów:

Piknometr, waga laboratoryjna, odważniki.

Zagadnienia:

1. Ciężar, masa, ciężar właściwy i gęstość ciał.

2. Wpływ temperatury na gęstość.

3. Metody wyznaczania gęstości.

4. Technika ważenia za pomocą wagi technicznej.

5. Przebieg ćwiczenia i sposób opracowania wyników.

Literatura

1. A. Piekara, Mechanika ogólna.

2. Dryński T., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, W-wa 1978 3. Szydłowski H., Pomiary fizyczne, podręcznik dla nauczycieli.

4. Szydłowski H., Pracownia fizyczna, PWN, W-wa 1989.

5. Przestalski S., Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki.

6. Zawadzki A., Hofmokl H., Laboratorium fizyczne.

7. I Pracownia Fizyczna. pod red. Cz. Kajtocha, Wydawnictwo Naukowe AP, Kraków 2007

8. Sawieliew I., Wykłady z fizyki, PWN, Warszawa, 1994

9. David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.

Piknometr 2

WYZNACZANIE GĘSTOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY ZA POMOCĄ PIKNOMETRU.

Wykonanie ćwiczenia:

A. Wyznaczanie gęstości cieczy

1. Zapoznać się z instrukcją ważenia na wadze technicznej.

2. Wykonać następujące ważenia notując wyniki w tabeli:

 pustego piknometru - mp

 piknometru z badaną cieczą - m1

 piknometru z wodą destylowaną - m₂

3. Wyliczyć masę: wody destylowanej mw = m2 - mp

badanej cieczy m_c = m₁ - m_p 3. Zanotować temperaturę wody i badanych cieczy.

4. Wyznaczyć gęstość badanych cieczy posługując się wzorem:

 t w w c

c m

m 

 

ρ_w(t) - gęstość wody w odczytanej temperaturze.

5. Porównać otrzymane wyniki z danymi tablicowymi lub pomiarem wykonanym areometrem.

6. Przeprowadzić rachunek niepewności pomiarowych i dyskusję otrzymanych wyników.

7. Pomiary wykonać dla cieczy wskazanych przez prowadzącego.

B. Wyznaczanie gęstości ciał stałych.

1. Zapoznać się z instrukcją ważenia na wadze technicznej.

2. Wykonać następujące ważenia notując wyniki w tabeli:

 piknometru z wodą destylowaną - m₁

 pustego naczynia - m2

 naczynia z badanym ciałem stałym - m3

 piknometru z wodą i ciałem stałym - m4

3. Wyliczyć:

masę ciała stałego m_c.st = m₃ - m₂ 4. Obliczyć gęstość ciała stałego :

- masę ciała stałego wyznaczyliśmy na wadze.

- objętość ciała stałego jest równa objętości wypartej wody możemy ją obliczyć wyznaczając najpierw masę wypartej wody z zależności:

mw = ( m1 + mc.st) - m4 , a następnie

w w w

V m

 

Piknometr 3

gęstość wody destylowanej w temperaturze pomiaru odczytujemy z tablic.

Ponieważ Vw =Vc.st ,

gęstość ciała stałego obliczamy korzystając ze wzoru:

st . c

st . c st

.

c

V

 m

ρ

5. Porównać otrzymane wyniki z danymi tablicowymi.

6. Przeprowadzić rachunek niepewności pomiarowych i dyskusję otrzymanych wyników.

7.Pomiary wykonać dla ciał stałych i cieczy wskazanych przez prowadzącego.

Uwagi dotyczące wykonania ćwiczenia:

- w pierwszej kolejności wykonujemy ważenie suchego piknometru z korkiem !

- następnie wykonujemy ważenie piknometru z denaturatem,

po przelaniu denaturatu do butelki, płuczemy dokładnie piknometr wodą i, już bez osuszania, napełniamy go wodą destylowaną i

ważymy;

- piknometr napełniamy do połowy szlifu tak, aby po włożeniu korka kapilary wypełniły się cieczą;

- opiłki ciała stałego ważymy w plastikowym naczyńku, taką ilość, aby po wsypaniu do piknometru wypełniły około 1/2 do 1/3 jego objętości (dolewamy do piknometru wody jak podano wyżej, uważając aby we wnętrzu nie było pęcherzyków powietrza;

usuwamy je przez delikatne wstrząsanie);

- wodę z ciałem stałym należy wylewać na sitko, a nie wprost do

zlewu.