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密度天平的原理:浮力法和置換法
更新時(shí)間:2022-03-07   點(diǎn)擊次數(shù):1131次

密度天平的原理:浮力法和置換法

        浮力法和置換法:

        根據(jù)阿基米德原理確定物質(zhì)的密度,解釋浸入液體中的固體的重量、體積和密度之間的關(guān)系。然而,很難測(cè)量樣品的密度和測(cè)量樣品的體積。
        當(dāng)物體*浸沒(méi)在液體中時(shí),要求物體的體積等于置換液體的體積。由此我們可以得到密度與液體重量和固體重量之間的關(guān)系。
        許多確定重量的簡(jiǎn)單方便的方法可以排除測(cè)量體積的需要:
        有兩種根本不同的靜水稱重方法。
         A:浮力法:要通過(guò)浮力減輕重量,需要測(cè)量物體的重量。
         B:置換法:需要直接測(cè)量置換液的重量。
        位移方法:
        置換法是阿基米德用來(lái)測(cè)量固體和液體密度的另一種方法。置換法的程序必須確定置換液的重量,將液體容器直接放在稱重盤上,同時(shí)將物體浸入水中。在吊架組件上懸掛物體的情況有很多。
        當(dāng)物體浸入液體中時(shí),它會(huì)以其密度 ρfl 和重量 Wfl 取代液體的體積 Vfl。施加在位移物體上的浮力為 FB = ρfl.Vfl.g = Wfl.g。由于物體的重量 Ws g 是裝載在吊架組合上,而不是由天平裝載,所以天平直接讀取液體 Wfl 的重量,但必須先減去容器的重量。
        浮力法:
        它通常用于確定固體和液體的密度。也就是說(shuō),物體在液體中的重量是通過(guò)浮力測(cè)量的重量的減少。該重量值與空氣中的重量結(jié)合使用以計(jì)算密度。讀出的重量表明被淹沒(méi)物體的重量代表了浮力減少的值。
        這意味著,根據(jù)公式 ρs = ρfl (Ws/Wfl),物體在空氣中的重量 Ws=W(a) 是已知的。物體在液體中的重量 Wfl 不是直接已知的,而是由物體在空氣中的重量 (W(a)) 和在液體中的重量 (W(fl)) 之差得出: W fl = W(a) - W(fl)。
        


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