Визначення густини тiл

Міністерство освіти та науки України

Національний університет «Запорізька політехніка»

Кафедра фізики

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

” ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ ТІЛ”

Виконав студент групи ЕЗ-252

Шифр 04.22.9.002

Палець Ю.В.

Прийняв кандидат фіз.-матем.

наук, доцент кафедри

Лущин С.П.,

м. Запоріжжя, 2022р.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ ТІЛ

МЕТА РОБОТИ: знайти густину металевого тіла з відомою масою, вимірюючи лінійні розміри тіла. Одержане значення густини порівняти з довідковим і визначити з якого металу виготовлене тіло.

ПРИЛАДИ І ЗНАРЯДДЯ: штангенциркуль, металеве тіло.

ВСТУП

Густина – скалярна фізична величина, яка визначається як відношення маси тіла до об’єму, який це тіло займає:

, (1)

де m – маса, V – об’єм тіла.

Густину тіла циліндричної форми визначають за формулами (2), відповідно:

(2)

де S=πd2/4 – площа основи циліндра, – діаметр основи циліндру, – висота.

ВИМІРЮВАННЯ І ВИЗНАЧЕННЯ ПОХИБОК

1. Висоту циліндра виміряти один раз.

2. Діаметр основи циліндра виміряти три рази. Результати занести в таблицю.

3. Знайти середнє значення, величини діаметра, а також відхилення від середнього значення для кожного вимірювання.

4. Розрахувати за формулою (2) густину даного тіла (циліндра) і записати результат в кг/м3. Маса тіла дорівнює m = 390 г.

г/мм3 = 7800 кг/м3

5. Визначити похибку прямих вимірювань діаметра за фор-мулою: (4)

де tn – коефіцієнт Ст’юдента для числа вимірювань n, Δdi – відхилення від середнього значення для i-го вимірювання. Кількість вимірів n = 3. Довірча ймовірність α = 0,9.

6. Півширина довірчого інтервалу визначається за формулою:

, (5)

де t∞ – коефіцієнт коефіцієнт Ст’юдента для нескінченого великого числа вимірювань, δ = 0,05 мм – границя основної допустимої похибки штангенциркуля.

Результати вимірювань діаметру di і висоти h для циліндра занесені в таблицю:

Циліндр

di, мм

Δdi, мм

(Δdi)2, мм2

h, мм

1

40

0,1

0,01

40