Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Μέτρηση της πυκνότητας:

Η πυκνότητα των υλικών υπολογίζεται με έμμεσο και με άμεσο τρόπο.

Έμμεσα: Η πυκνότητα μπορεί να βρεθεί με τη βοήθεια της σχέσης (7.1), αφού πρώτα μετρηθούν η μάζα και ο όγκος του σώματος. Η μάζα βρίσκεται με ζύγιση και ο όγκος υπολογίζεται πρακτικά ή γεωμετρικά:

Το στερεό βυθίζεται σε υγρό μέσα σε ογκομετρικό σωλήνα. Από τη μετατόπιση της ελεύθερης επιφάνειας του υγρού βρίσκεται ο όγκος του στερεού. Αν έχει γεωμετρικό σχήμα (κύβου, κυλίνδρου κτλ.), ο όγκος του στερεού υπολογίζεται με τη βοήθεια γεωμετρικών σχέσεων.

Το ρευστό τοποθετείται σε δοχείο γνωστής μάζας και όγκου. Η μάζα του ρευστού είναι ίση με τη διαφορά της μικτής μάζας και της αντίστοιχης του άδειου δοχείου (που βρίσκονται, πάλι, με ζύγιση). Ο όγκος του ρευστού είναι ίσος με τον αντίστοιχο του γεμάτου δοχείου. Μπορούμε, επίσης, να χρησιμοποιήσουμε ογκομετρικό σωλήνα. (Για τα αέρια, βέβαια, η ζύγιση δεν είναι πάντα εύκολη, αφού η μάζα τους είναι συνήθως μικρή και η ζυγαριά πρέπει να έχει μεγάλη ακρίβεια. Γι' αυτό υπολογίζουμε τη μάζα, αφού πρώτα μετρήσουμε τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στις οποίες βρίσκεται το αέριο και χρησιμοποιήσουμε την καταστατική εξίσωσή τους. Τα αέρια τα θεωρούμε, τότε, ιδανικά).

Άμεσα: Η μέτρηση της πυκνότητας των υγρών γίνεται με τη βοήθεια οργάνων τα οποία, γενικά, λέγονται πυκνόμετρα, εικόνα 7.1. Για διευκόλυνση, όσα από αυτά αφορούν υγρά ελαφρύτερα του νερού λέγονται αραιόμετρα.

Εικόνα 7.1: Συνηθισμένος τύπος πυκνόμετρου (α) και δοκιμαστής υγρών μπαταρίας αυτοκινήτου (β)

Σκηνή από τρύγο: Τα σταφύλια από το καφάσι ρίχνονται σε μεγάλο μεταλλικό κουβά. Ο τρυγητής βυθίζει κατακόρυφα ένα γυάλινο όργανο στα υγρά που βγήκαν από τις λιωμένες ρώγες σταφυλιού. Τι προσπαθεί να διαπιστώσει; Έχει σχέση με πυκνόμετρο το όργανο που χρησιμοποιεί; (Άλλα όμοια όργανα είναι το οινοπνευματόμετρο και το γαλακτόμετρο. Υποψιάζεστε τι μετρούν;)

Δείτε στο εικόνα 7.1. (β) το δοκιμαστή υγρών της μπαταρίας τον αυτοκινήτου. (Τελικά όλα αυτά τα όργανα έχουν να κάνουν με την πυκνότητα, η οποία, με τη σειρά της, δείχνει την περιεκτικότητα ενός υγρού σε διάλυμα).