Инфоурок Физика Другие методич. материалыПрактическая работа. Методики определения плотности материалов.

Практическая работа. Методики определения плотности материалов.

Скачать материал

Практическая работа

Плотность материалов: истинная, средняя,  относительная. Методики определения плотности.

Зависимость свойств материалов от их плотности.

 

Физическое состояние различных материалов достаточно полно характеризуется средней и истинной плотностью, а также пористостью.

Средняя плотность ρ0 (г/см3, кг/м3) – масса единицы объема материала в естественном состоянии.

Среднюю плотность вычисляют путем деления массы образца m, г (кг), на его геометрический объем V, см3 (м3) ρ0=m/V

При изменении температуры и влажности среды, окружающей материал, меняется его влажность, а следовательно, и средняя плотность. Поэтому показатель средней плотности определяют после предварительной сушки материала до постоянной массы или вычисляют по формуле:

https://studfile.net/html/2706/237/html_fD2NaA9mbB.P7Jj/img-MmC2bF.png

где ρw и ρ0 средняя плотность влажного и сухого материала; W – количество воды в материале (доля от его массы).

Метод определения средней плотности зависит от формы образца материала. Для сыпучих и пористых тел различают истинную плотность, вычисляемую без учета пустот, и удельную плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему объему. Истинную плотность  получают через коэффициент пористости — доли объема пустот в занимаемом объеме. Для сыпучих тел удельная плотность называется насыпной.

Истинной плотностью ρ (г/см3, кг/м3) называют массу единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии без учета имеющихся в нем пор.

Для определения абсолютного объема образцы измельчают в порошок до полного прохождения через сито с размером отверстий 0,2 мм. (Считается, что каждое отдельное зерно такого размера не содержит внутренних пор.)

Истинную плотность вычисляют по формуле:

https://studfile.net/html/2706/237/html_fD2NaA9mbB.P7Jj/img-zk_Lxn.png, где Va-абсолютный объём порошка (без пор)

Большинство  материалов имеет поры, поэтому истинная плотность у них всегда больше средней. Лишь у плотных материалов (сталь, стекло) истинная и средняя плотность практически равны, так как объем внутренних пор у этих материалов ничтожно мал.

 

Способы расчёта плотности

 

1.     Если объем тела (вещества) неизвестен или не задан явно в условиях задачи, то попытайтесь его измерить, вычислить или узнать, используя косвенные (дополнительные) данные.

2.     Если вещество сыпучее или жидкое, то оно, как правило, находится в емкости, которая обычно имеет стандартный объем. Так, например, объем бочки обычно равен 200 литров, объем ведра – 10 литров, объем стакана – 200 миллилитров (0,2 литра), объем столовой ложки – 20 мл, объем чайной – 5 мл. Об объеме трехлитровых и литровых банок нетрудно догадаться из их названия.

3.     Если жидкость занимает не всю емкость или емкость нестандартная, то перелейте ее в другую тару, объем которой известен. Если подходящей емкости нет, перелейте жидкость с помощью мерной кружки (банки, бутылки). В процессе вычерпывания жидкости просто посчитайте количество таких кружек и умножьте на объем мерной тары.

4.     Если тело имеет простую форму, то вычислите его объем, используя соответствующие геометрические формулы. Так, например, если тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда, то его объем будет равен произведению длин его ребер. То есть: Vпар. = a • b • c, где Vпар. – объем прямоугольного параллелепипеда, а a, b, c — значения его длины, ширины и высоты (толщины), соответственно.

5.     Если тело имеет сложную геометрическую форму, то попробуйте (условно!) разбить его на несколько простых частей, найти объем каждой из них отдельно и затем сложить полученные значения.

6.     Если тело невозможно разделить на более простые фигуры (например, статуэтку), то воспользуйтесь методикой Архимеда. Опустите тело в воду и измерьте объем вытесненной жидкости. Если тело не тонет, то «утопите» его с помощью тонкой палочки (проволоки).

7.     Если объем вытесненной телом воды посчитать проблематично, то взвесьте вылившуюся воду, или найдите разность между начальной и оставшейся массой воды. При этом, количество килограммов воды будет равняться количеству литров, количество граммов – количеству миллилитров, а количество тонн – количеству кубометров.

1 мл = 0.000001 м3;

1 м3 = 1 000 000 мм3.

Решить задачи, принимая за N свой номер в журнале:

1.Определите массу детали объёмом N см3, плотность которой N г/см3

2 Определите плотность вещества, если масса его куска объемом N см3 равна 48 г. Выразите эту плотность в кг/м3 и в г/см3.

3.Какова масса дубовой балки длиной N м и площадью поперечного сечения 0,04 м2 ?

4. Брусок, масса которого N г, имеет размеры 4 х 2,5 х 0,8 см. Определить, из какого вещества он сделан.

https://ru-static.z-dn.net/files/d25/5972a2a7febfb551987e972aacf3199e.png


 

ОТВЕТЫ

1

задача 6

2 https://uchitel.pro/wp-content/uploads/2018/01/2018-06-06_10-17-32.jpg

Указания к решению. Из формулы для плотности получаем m = p • V. С учетом того, что объем балки V = S • l , получаем: m = p • S • l.
Вычисляем: m = 800 кг/м3 • 0,04 м2 • 5 м = 160 кг.

4 https://uchitel.pro/wp-content/uploads/2018/01/2018-06-06_10-25-13.jpg

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Практическая работа. Методики определения плотности материалов."

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 576 896 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Презентация по физике 8 класс на тему "Энергия топлива. Плавление и кристаллизация" для оформления школьных уроков (учебник Л. Э. Генденштейн, А. Б. Кайдалов)
  • Учебник: «Физика (в 2 частях)», Генденштейн Л.Э., Булатова А.А., Корнильев И.Н., Кошкина А.В.; под ред. Орлова В.А.
  • Тема: §4. Энергия топлива. Плавление и кристаллизация
  • 28.09.2023
  • 256
  • 10
«Физика (в 2 частях)», Генденштейн Л.Э., Булатова А.А., Корнильев И.Н., Кошкина А.В.; под ред. Орлова В.А.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 29.09.2023 238
    • DOCX 426.7 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Кудряшева Анастасия Геннадьевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 903
    • Всего материалов: 5

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Фитнес-тренер

Фитнес-тренер

1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ЕГЭ по физике в условиях реализации ФГОС СОО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 49 человек из 26 регионов

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов физики в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 95 человек из 45 регионов

Курс повышения квалификации

Информационные технологии в деятельности учителя физики

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 115 человек из 46 регионов

Мини-курс

Figma: основные принципы дизайна и композиции

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 30 человек из 21 региона

Мини-курс

Сельский и индустриальный туризм

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Комплексный подход к работе с детьми с тяжелыми нарушениями развития

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе