Fyzika-laboratorní práce - protokol stanovení hustoty tělesa
Prosím, jak vypracovat protokol k tomuto zadání:
Pokyny k laboratorní úloze Stanovení hustoty homogenního tělesa na základě definičního vztahu a pomocí vztlakové síly
Cílem laboratorní úlohy je dvěma metodami (přímým výpočtem a měřením na základě Archimédova zákona) stanovit hustotu válečku vyrobeného z neznámého materiálu).
A) Výpočet z definičního vztahu
1. U zadaného tělesa (válce) změřte pomocí posuvného měřidla či mikrometru celkem pětkrát jeho výšku v a průměr d. Z průměru vypočtěte poloměr r a údaje zapište do tabulky.
Pořadí měření Výška tělesa [mm] Průměr tělesa [mm] Poloměr tělesa [mm]
1
2
3
4
5
2. Stanovte průměrnou hodnotu výšky absolutní chybu průměru a relativní chybu Dále určete průměrnou hodnotu poloměru absolutní chybu průměru a relativní chybu
3. Pomocí digitálních vah určete jedenkrát hmotnost tělesa m a zjistěte v návodu přístrojovou chybu
4. Pomocí vztahu pro hustotu homogenního válce tuto hustotu dosazením hodnot m vypočítejte.
5. Spočítejte pomocí textu k chybám měření (viz stránky předmětu) relativní chybu a následně absolutní chybu hustoty Výsledek zapište ve správném tvaru.
6. Zhodnoťte přesnost měření a formulujte závěr, případně doporučení pro zpřesnění měření.
B) Výpočet pomocí vztlakové síly
1. Závaží zavěšené na siloměru ponořte do kádinky naplněné vodou stojící na digitálních vahách tak, aby bylo celé závaží ponořeno a nijak se nedotýkalo stěn nebo dna kádinky. Zaznamenejte si změnu hmotnosti udanou vahami po ponoření závaží
2. Dokažte užitím vztahu pro vztlakovou sílu a zákona akce a reakce, že hustotu závaží lze stanovit pomocí vztahu kde je tíhové zrychlení a je hustota vody v kádince, jíž najdete v tabulkách pro danou teplotu vody, která bude změřena teploměrem. Uvedenou hustotu závaží spočítejte.
3. Srovnejte hustoty získané touto a předchozí metodou. Zhodnoťte přesnost měření a na základě stanovené hustoty a tabulek se pokuste odhadnout, z jakého materiálu by mohlo být závaží vyrobeno.
Pokyny k laboratorní úloze Stanovení hustoty homogenního tělesa na základě definičního vztahu a pomocí vztlakové síly
Cílem laboratorní úlohy je dvěma metodami (přímým výpočtem a měřením na základě Archimédova zákona) stanovit hustotu válečku vyrobeného z neznámého materiálu).
A) Výpočet z definičního vztahu
1. U zadaného tělesa (válce) změřte pomocí posuvného měřidla či mikrometru celkem pětkrát jeho výšku v a průměr d. Z průměru vypočtěte poloměr r a údaje zapište do tabulky.
Pořadí měření Výška tělesa [mm] Průměr tělesa [mm] Poloměr tělesa [mm]
1
2
3
4
5
2. Stanovte průměrnou hodnotu výšky absolutní chybu průměru a relativní chybu Dále určete průměrnou hodnotu poloměru absolutní chybu průměru a relativní chybu
3. Pomocí digitálních vah určete jedenkrát hmotnost tělesa m a zjistěte v návodu přístrojovou chybu
4. Pomocí vztahu pro hustotu homogenního válce tuto hustotu dosazením hodnot m vypočítejte.
5. Spočítejte pomocí textu k chybám měření (viz stránky předmětu) relativní chybu a následně absolutní chybu hustoty Výsledek zapište ve správném tvaru.
6. Zhodnoťte přesnost měření a formulujte závěr, případně doporučení pro zpřesnění měření.
B) Výpočet pomocí vztlakové síly
1. Závaží zavěšené na siloměru ponořte do kádinky naplněné vodou stojící na digitálních vahách tak, aby bylo celé závaží ponořeno a nijak se nedotýkalo stěn nebo dna kádinky. Zaznamenejte si změnu hmotnosti udanou vahami po ponoření závaží
2. Dokažte užitím vztahu pro vztlakovou sílu a zákona akce a reakce, že hustotu závaží lze stanovit pomocí vztahu kde je tíhové zrychlení a je hustota vody v kádince, jíž najdete v tabulkách pro danou teplotu vody, která bude změřena teploměrem. Uvedenou hustotu závaží spočítejte.
3. Srovnejte hustoty získané touto a předchozí metodou. Zhodnoťte přesnost měření a na základě stanovené hustoty a tabulek se pokuste odhadnout, z jakého materiálu by mohlo být závaží vyrobeno.