Лабораторна робота №2

Вимірювання об’ємів твердих тіл, рідин і сипких матеріалів

Теоретичні відомості та практичні поради

Об’єм – це фізична величина, яка характеризує властивість тіл займати частину простору.

Одиницею об’єму у Міжнародній системі одиниць (СІ) є кубічний метр (м3). Існують кратні та частинні одиниці об’єму: \(1дм^3 = 0,1м х 0,1м х 0,1м = 0,001м^3\); \(1см^3 = 0,001дм^3 = 0,000 001м^3\). Позасистемною одиницею об’єму є літр (л): \(1л = 1дм^3\); \(1мл = 1см^3\)

Об’єми твердих тіл, рідин і сипких матеріалів можна визначити шляхом прямих вимірювань за допомогою вимірювального циліндра, мірної посудини.

Для вимірювання об’єму рідини або сипкого матеріалу за допомогою вимірювального циліндра необхідно:

  1. перелити рідину або висипати сипкий матеріал у мірну посудину. Рідина, сипкий матеріал набу-дуть форми посудини, а їхня вільна поверхня розташується на певній висоті;
  2. визначити, навпроти якої позначки шкали розташована поверхня стовпа рідини або сипкогоматеріалу;
  3. знаючи ціну поділки шкали, з’ясувати об’єм рідини або сипкого матеріалу;

Для вимірювання об’єму твердого тіла за допомогою мірної посудини необхідно::

  1. налити в мірну посудину воду об’ємом \(V_1\), причому води слід налити стільки, щоб можна було занурити в неї досліджуване тіло й вода не перелилась би через край посудини;
  2. занурити у воду тіло та виміряти загальний об’єм \(V_2\) води разом із тілом;
  3. обчислити об’єм \(V\) витісненої тілом води як різницю результатів вимірювань об’єму води після і до занурення: $$V = V_2 - V_1$$

Об’єм V витісненої тілом води дорівнює об’єму тіла. Якщо тіло має правильну геометричну форму, його об’єм також можна визначити шляхом непря-мих вимірювань: виміряти лінійні розміри тіла за допомогою лінійки та обчислити об’єм тіла за відповідними математичними формулами. Наприклад, об’єм \(V\) тіла, що має формулу прямокутного паралелепіпеда обчислюють за формулою: \(V = ldh\), де \(l\) – довжина; \(d\) – ширина; \(h\) – висота тіла.

Абсолютна похибка, під час одного прямого вимірювання, дорівнює ціні поділки шкали вимірю-вального приладу.

Тема: Вимірювання об’ємів твердих тіл, рідин і сипких матеріалів.

Мета: виміряти об’єми твердих тіл (правильної і неправильної форми), рі-дини та сипких матеріалів..

Обладнання: вимірювальний циліндр, склянка градуйована, лінійка (бігова доріжка), нитки, тіло неправильної геометричної форми (тіло 1), тіло у фор-мі паралелепіпеда (тіло 2), вода, пшоно, пісок.


мал. 2.1

Виконання роботи:

1. Результати вимірювань одразу записую до таблиць:

Номер досліду Матеріал Об’єм рідини або сипкого матеріалу,, \(V_{вим}, см^3\)
1 Пісок
2 Пшоно
3 Вода
Тіло Прямі вимірювання Непрямі вимірювання
Початковий об’єм води \(V_1, см^3\) Об’єм води та тіла \(V_2, см^3\) Об’єм тіла \(V=V_2-V_1, cm^3\) Довжина тіла \(l, см\) Ширина тіла \(d, см\) Висота тіла \(h, см\) Об’єм тіла \(V = ldh, см^3\)
Тіло1
Тіло2

2. Визначаю ціну поділки шкали вимірювального циліндра та ціну поділки шкали лінійки:: $$ C_{в.ц.} = \frac{\FormInput{name}}{\FormInput{name}} = \ \FormInput{name}. \qquad C_{лін} = \frac{\FormInput{name}}{\FormInput{name}} = \ \FormInput{name}. $$

3. Вимірюю об’єми сипких матеріалів за допомогою мірної посудини: пісок:

Пісок: \(V_{піс} = \FormInput{name}\)


мал. 2.2
пшоно: \(V_{пш} = \FormInput{name}\)

вода: \(V_{вод} = \FormInput{name}\)

4. Вимірюю об’єм твердого тіла не-правильної геометричної форми (тіло 2) шляхом прямих вимірювань: \( V_{Т1} = V_2 - V_1; V_{Т1} = \FormInput{name} - \FormInput{name} = \FormInput{name} \).


мал. 2.3
5. Вимірюю об’єм твердого тіла правильної геометричної форми (тіло 2) шляхом непрямих вимірювань: \( V_{Т1} = V_2 - V_1; V_{Т1} = \FormInput{name} - \FormInput{name} = \FormInput{name} \).

6. Вимірюю об’єм твердого тіла правильної геометричної форми (тіло 2) шляхом непрямих вимірювань: \( V_{Т2} = ldh; l = \FormInput{name}; d =\FormInput{name} ; h =\FormInput{name} ; \) \( V_{Т2} = \FormInput{name} \FormInput{name} \FormInput{name} = \FormInput{name} \).


мал. 2.4
7. Результати вимірювань записуємо у вигляді: \(V = V_{вим} ± \Delta V; де \Delta V \) - абсолютна похибка;
Пісок: \( V_{піс} = \FormInput{name} ± \FormInput{name}\);
Пшоно: \(V_{пш} = \FormInput{name} ± \FormInput{name}\);
Вода: \(V_{вод} = \FormInput{name} ± \FormInput{name} \).


Робота #2 (Механіка)
Роботу виконував: test (guest@guest.uaa)

Select a photo of the experiment