موضوع آزمایش: چگالی

اهداف آزمایش: 1- محاسبه ی چگالی مایعاتی مانند آب و روغن

                                2- روش بدست آوردن چگالی اجسام غیر هندسی

                                3- مقایسه ی چگالی آب خالص با آبی که ناخالصی دارد.

تئوری آزمایش:

چگالی هر ماده، جرم یک سانتی متر مکعب از آن ماده است. برای مشخص کردن چگالی یک جسم ، ابتدا جرم و حجم جسم را بدست آورده، سپس از رابطه ی زیر چگالی آن را محاسبه می کنیم.

                                                  = چگالی

     اگر یکای جرم ، گرم و یکای حجم، سانتی متر مکعب باشد، یکای چگالی، گرم بر سانتی متر مکعب خواهد شد. ولی اگر یکای جرم، کیلوگرم و یکای حجم، متر مکعب باشد؛ یکای چگالی، کیلوگرم بر متر مکعب خواهد شد.

 هر کیلوگرم = 1000 گرم                               هر لیتر = 1000 سی سی یا 1000 میلی لیتر یا 1000 سانتی متر مکعب

 هر متر مکعب = 1000 لیتر                            هر متر مکعب = ..................... سانتی متر مکعب

وسایل آزمایش:

ترازوی سه اهرمی ، استوانه ی مدرج ، آب ، روغن ، نمک ، تخم مرغ ، وزنه های 50 و 100 گرمی ، تشتک

شرح آزمایش:

1-    جرم استوانه ی مدرج را به کمک ترازوی سه اهرمی اندازه گیری کنید ( m₀) .

 درون استوانه ی مدرج ، 40 سی سی آب ( v ) ریخته و جرم استوانه و آب درون آن را اندازه بگیرید( m ₁) .

از تفاضل m ₁ و m ₀ جرم آب درون استوانه ی مدرج را بدست آورید (  m ).

به کمک رابطه ی زیر چگالی آب را حساب کنید:

                                                                                              = چگالی

2-    آزمایش شماره 1 را برای روغن انجام داده و چگالی روغن را بدست آورید:

3-    الف) یک وزنه ی 50 گرمی را درون استوانه ی مدرجی که حاوی 60 سی سی آب است قرار دهید. حجم جدید آب درون استوانه را از 60 کم کنید تا حجم وزنه را بدست آورید. از رابطه ی بالا ، چگالی وزنه را محاسبه کنید:

این بار به جای وزنه ی 50 گرمی از وزنه ی 100 گرمی استفاده کنید و چگالی آن را حساب کنید. آیا عدد بدست آمده برای هر دو وزنه که هم جنس هستند - ولی جرم و حجم متفاوتی دارند - یکسان است؟

4-    ب ) جرم یک جسم کوچک که شکل هندسی ندارد را به کمک ترازو اندازه گیری کنید و آن را درون استوانه ی مدرجی که حاوی 60 سی سی آب است قرار دهید. حجم جدید آب درون استوانه را از 60 کم کنید تا حجم وزنه را بدست آورید. از رابطه ی بالا ، چگالی وزنه را محاسبه کنید:

5-    تخم مرغی را درون آب بیاندازید و به وضعیت آن در آب توجه کنید. سپس تخم مرغ را درون آب نمک قرار دهید و وضعیت تخم مرغ را با حالت قبل مقایسه کنید. به نظر شما چگالی آب بیش تر است یا چگالی آب نمک؟

نتایج آزمایش:

1-     

2-      

3-     

به سؤالات زیر پاسخ دهید:

1-    چرا وقتی روغن را با آب مخلوط می کنیم پس از مدتی روغن بالاتر از سطح آب قرار می گیرد؟

2-    شناور ماندن در آب استخر راحت تر است یا آب آرام دریاچه ی ارومیه که بسیار شور است؟ چرا؟

3-    آب سرد چگالی بیش تری دارد یا آب گرم؟ چرا؟

الف ) یک کیلوگرم آهن سنگین تر است یا یک کیلوگرم پنبه؟

4-     

ب ) یک کیلوگرم آهن چگال تر است یا یک کیلوگرم پنبه؟

دقت کنید که تغییراتی در  کار عملی سر کلاس داشتیم  و مطالب بیشتری  ارایه شده که باید مورد توجه قرار گیرد سوالاتتان را در بخش نظرات بگذارید