Якщо ми відміряємо фунт пір’я і фунт свинцю і скинемо їх із другої історії, один предмет пливе на землю, а інший впаде так швидко, що може поранити перехожих. Різниця обумовлена властивістю речовини, яка називається «щільність». Витіснення води - це один із способів виміряти щільність, особливо щільність об’єктів неправильної форми. Але пір’я плаває і вимагає спеціальної техніки для вимірювання переміщення.
Частково заповніть градуйований циліндр водою до рівня, де ви можете занурити предмет і впустити вагу грузила у воду. Якщо у вас немає градуйованого циліндра, який відповідає вашому об’єкту, покладіть балон в тазик, наповніть його доверху водою і виміряйте перелив у тазик. Ваша відповідь буде менш точною через кількість переміщень води. Зверніть увагу на кількість витіснення у мілілітрах (мл), спричинене грузилом та ниткою.
Виміряйте масу свого предмета (скажімо, пробки) на вазі в грам (г). Переконайтесь, що предмет вимірюється сухим. Зафіксуйте його вагу. Прикріпіть грузило за допомогою нитки до предмета. Якщо ви використовуєте скобу або штифт, обов’язково враховуйте це, коли вимірюєте переміщення грузила на першому кроці.
Опустіть грузило з прикріпленим плаваючим предметом у циліндр. Якщо весь предмет не тоне, можливо, вам доведеться скористатися важчим грузилом. Якщо так, обов’язково виміряйте зміщення нового грузила та лінії, щоб весь об’єкт опустився під поверхню. Коли весь об'єкт занурений у воду, зверніть увагу на об'єм загального переміщення в мілілітрах, вимірюючи об'єму від центру водної товщі, а не країв, де поверхневий натяг і капілярна дія впливають на читання.
Відніміть об’єм води та грузила у зборі з об’єму води, вузла грузила та зануреного об’єкта. Результатом буде лише об’єм об’єкта. Цей об'єм у мілілітрах еквівалентний квадратним сантиметрам (см).
Розділіть вагу (М) предмета в грамах на його об’єм (V) у квадратних сантиметрах. Результатом буде його щільність (p), виражена в грамах на квадратний сантиметр. Об’єкти, які плавають, мають щільність менше одного грама на квадратний сантиметр, щільність води, в якій вони плавають.
Поради
- Матеріал пір’я не тільки менш щільний, ніж свинець, він містить численні порожнисті простори, що сприяють аеродинамічній стійкості крила птаха.
Попередження
- Показники щільності будуть приблизними - коливання температури та атмосферного тиску матимуть незначний вплив на щільність води, яка використовується для обчислення щільності для вашого об’єкта.
Про автора
Затята багаторічна садівниця і стара господиня будинку, Лора Рейнольдс мала кар'єру в навчанні та ювенальній юстиції. Муніципальний суддя у відставці Рейнольдс має ступінь з комунікацій в Університеті Північного Іллінойсу. Її шість дітей і пасинки служили предметами редакційних видань під час перебування на посаді редактора місцевої газети.