التوازن ، اسطوانة ( أو كأس ) هي اثنين من الأدوات الشائعة لقياس الكثافة ، ولكن في بعض الأحيان محدودة من قبل الظروف التجريبية أو نقص اسطوانة ( أو كأس ) ، أو عدم التوازن ، أو حتى اثنين من المعدات لا ، ثم كيفية قياس كثافة المواد الصلبة ؟ وفيما يلي أمثلة توضيحية .

نقص التوازن

قياس اسطوانة ( أو قياس كأس ) هو المقدمة في الجهاز ، وحجم يمكن قياسها من خلال طريقة تصريف السائل ، وعندما يكون الجسم عائمة ، صف الخامس يمكن قياسها من خلال قياس اسطوانة ، وبالتالي الحصول على .

على سبيل المثال 1 . كيف يمكنك قياس كثافة الزجاج أنبوب فارغ مع ما يكفي من المياه ؟

الحل : ( 1 ) وضع كمية مناسبة من الماء في اسطوانة قياس وتسجيل حجم V1 التي تم التوصل إليها على سطح الماء .

( 2 ) وضع أنبوب اختبار صغير فتح في قياس اسطوانة بلطف صعودا ، تطفو على سطح الماء في قياس اسطوانة .

( 3 ) أنبوب اختبار صغير يغرق في الماء بعد ملء المياه في الجزء السفلي من قياس اسطوانة ، سجل حجم المياه تصل إلى V3 .

( 4 ) كثافة الزجاج .

إذا كانت المواد الصلبة لا يمكن أن " تطفو " مباشرة في كثافة السوائل المعروفة مثل الماء ، ونحن قد تتخذ تدابير لجعل " تطفو " . على سبيل المثال ، الطين مباشرة في الماء و غرقت ، ولكن إذا كنت قرصة في وعاء ، يمكن أن تطفو . معجون الأسنان الجلد غرقت في الماء ، ولكن إذا كنت تحاول أن تجعل من الجوف و ختم فمه يمكن أن تطفو . . . مثل الحجر ، كتلة معدنية ، مثل كثافة أكبر من كثافة السائل المعروفة ولكن لا تشوه الصلبة ، وكيفية السماح لها " تطفو " ؟ الكائنات مع كثافة أقل من كثافة السائل ( على سبيل المثال ، كتل خشبية ، رغوة ، البلاستيك ، الخ ) يمكن أن تستخدم الدعائم . انظر المثال 2 لمزيد من التفاصيل .

قياس اسطوانة واحدة ، واحدة صغيرة من الحجر ، قطعة من الخشب ، خط رفيع ، ما يكفي من المياه ، كيفية قياس كثافة الحجر ؟

الحل : ( 1 ) صب كمية مناسبة من الماء في اسطوانة قياس ، ثم وضع كتلة خشبية في ذلك تطفو ، سجل حجم المياه تصل إلى v0 ;

( 2 ) وضع كتل حجرية صغيرة على كتل خشبية ، بحيث لا يزال يطفو على سطح الماء كتلة خشبية ، سجل في هذا الوقت من سطح الماء إلى حجم V1 ؛

( 3 ) قطع صغيرة من الحجر الذي ربط خط رفيع مغمورة في الماء ، سجل في هذا الوقت من سطح الماء إلى حجم V2 ؛

( 4 ) كثافة الصخور الصغيرة

إذا كانت المواد الصلبة مباشرة في السائل مع كثافة معروفة يمكن أن تطفو ولكن لا تغرق ، يمكن اتخاذ تدابير من أجل تغرق . على سبيل المثال ، كتلة خشبية في الماء لا يمكن أن تغرق ، يمكن استخدام دبوس ، أسلاك رقيقة ، وهلم جرا إلى الضغط في الماء . المواد الصلبة التي هي أكثر كثافة من الماء يمكن أن تستخدم أيضا لسقوط .

اسطوانة فارغة ( أو كأس القياس )

كيف يمكن قياس حجم المواد الصلبة دون قياس اسطوانة ( أو كأس ) ؟ هناك أربعة قوانين :

1 - طريقة تصريف السوائل

على سبيل المثال 3 . تعطيك التوازن ( مع الأوزان ) و كوب كامل من الماء ، فقط باستخدام هذه المعدات ( دون أي مساعدة أخرى ) ، قياس كثافة حزمة من الجزيئات المعدنية .

النقطة الرئيسية في هذا الموضوع هو الحصول على كتلة من السائل الفائض ، ولكن ليس هناك غيرها من الأدوات المساعدة ، قد ترغب في الاستفادة الكاملة من التوازن غير مباشر قياس .

الحل

① وزن الجسيمات المعدنية إلى اختبار الجودة ؛

② وزن الكأس و مجموع نوعية المياه ؛

③ صب حبيبات معدنية في الماء المغلي كوب ( جزء من الماء الفائض ) ، وزن الماء المغلي كوب من مجموع نوعية حبيبات معدنية .

أربعة

ت

2 . طريقة صحيحة

إذا كان قياس الجسم من السهل تصحيح ، مثل البطاطا المهروسة ، فإنها يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ في مكعبات ، متوازي المستطيلات ، وما إلى ذلك ، ثم استخدام مقياس لقياس طول ذات الصلة ، من السهل الحصول على حجم الجسم .

3 - طريقة الحجم المتساوي

كتلة السائل مع نفس الحجم والكثافة كما هو معروف من الجسم هو وزنها مع التوازن .

كأس فارغة ، مع توازن الوزن ، ما يكفي من المياه ، رئيس المطاط بالقطارة ، واثنين من خطوط رقيقة ، في محاولة لقياس حجم الصخور الصغيرة .

الحل : ( 1 ) صب كمية مناسبة من الماء في كوب فارغ ، وقياس نوعية ؛

( 2 ) وضع حجر صغير مربوط بخيوط رفيعة في الماء ، ووضع علامة على مستوى السائل الجديد بخيوط رفيعة؛

( 3 ) إزالة الحجارة من الكأس ، إضافة الماء إلى الكأس بحيث مستوى السائل إلى علامة ، ثم وزن الكأس و الماء مع التوازن .

（4）

4 - طريقة الطفو

عندما يكون الجسم مغمورة ، وفقا لمبدأ أرخميدس .

هنا هو كوب من الماء ، خط رفيع ، كيفية قياس كثافة الحجر .

الحل : ( 1 ) قياس كتلة الحجر مع التوازن .

وزن الكأس مع كمية مناسبة من الماء مع التوازن .

( 3 ) شنق الحجارة بخيوط رقيقة مغمورة في الماء ولكن لا تلمس القاع .

( 4 ) الطفو من الحجر ، وبالتالي ؛

( 5 ) كثافة الحجر

لا ميزان ولا اسطوانة

1 - طريقة الطفو

على الرغم من أن بعض المعدات لا توفر التوازن و قياس اسطوانة ( أو قياس كأس ) ، ولكن توفر الربيع التوازن ، ميزان ، ثم يمكن استخدام طريقة الطفو ، انظر المثال 5 .

2 - طريقة التعليق

كثافة السائل الأصلي يمكن أن تتغير من خلال الجمع والطرح من السائل المناسب ، بحيث يمكن أن تكون الكائنات معلقة في السائل ، ثم كثافة السائل يمكن قياسها باستخدام مقياس الكثافة .

3 - طريقة التعويم

هذه الطريقة يمكن استخدامها على شكل منتظم و الكائنات . إذا كان الجسم يطفو في السائل مع كثافة معروفة ، قياس ارتفاع الجسم من سطح الماء و الارتفاع الكلي من الجسم ح مع مقياس .

لذلك

على الرغم من أن التوازن ، قياس اسطوانة ، ولكن ليس هناك نوع من التوازن

من الصعب الحصول على كتلة صلبة من دون وزن في التوازن ، لذلك فمن الأفضل أن تأخذ كثافة السائل المعروف ( على سبيل المثال ، الماء ) كجسر ، وذلك باستخدام خاصية الذراع مثل التوازن لقياس كتلة السائل مع كثافة معروفة بدلا من كتلة الجسم .

كيف يمكن قياس كثافة الصخور الصغيرة من قبل الاستواء عصامي ذراع المساواة مع صينية ، واثنين من أكواب متطابقة ، اسطوانة قياس ، بالقطارة ، خط رفيع و كمية مناسبة من الماء ؟

الحل : ( 1 ) وضع اثنين من الكؤوس على اليسار واليمين لوحات ، على التوالي ، إضافة الماء على اليسار ، ووضع الحجارة على اليمين ، وضبط كمية المياه من اليسار كوب بالقطارة ، واستعادة التوازن رافعة .

( 2 ) صب الماء في اسطوانة قياس لقياس حجم المياه المتدفقة؛

( 3 ) قياس حجم الكتل الصخرية باستخدام طريقة الصرف الصحي؛