Slezská univerzita v Opavě – Filosoficko-přírodovědecká fakulta

                       Fyzikální praktikum I – Mechanika a molekulová fyzika

Jméno:


Ročník, obor:

První,

Vyučující:


Akademický rok:


Spolupracující :

                                           Název úlohy:

                                      Stanovení hustoty látek

Datum měření:


Číslo úlohy:

                       1

Datum odevzdání:




1       Teoretický úvod:

Hustota ρ látky je definovaná jako poměr její hmotnosti m a objemu V, který látka zaujímá.


(1)

Takto jednoduše můžeme definovat hustotu homogenních (stejnorodých) látek.
 Hustota tedy vyjadřuje hmotnost látky  (pevné látky, kapaliny i plynu) v jednotkovém objemu (1
m^3).

2       Pracovní úkoly:


Stanovte hustotu látek /oceli, duralu, mědi, dřeva, kamene /. Hmotnost látek měřte na vahách, objem
geometrických těles měřením. U tvarově nepravidelných těles použijte Archimédův zákon.

Vypočtené hodnoty srovnejte s tabulkovými. Stanovte chybu (nejistotu) měření.


Pozn.

Cílem úlohy je změřit a zapamatovat si hustoty běžných látek. Všechna měření hmotnosti, rozměrů, či
objemu byla provedena jednou, tj. při stanovení celkové nejistoty byla vzata jen nejistota typu B
náležející mezi systematické chyby a které jsou dány chybami měřidel a jejich odečtu.

Je třeba  zvážit použití takových měřidel, aby se relativní chyba měření dostala pod danou mez ( v
našem případě pod 1% ). Při pečlivém měření nejistota typu A je o řád menší a tudíž ve výsledku
výpočtu vypadne.


Chyba při měření svinovacím kovovým metrem  je   0,5 mm

                             posuvným měřítkem                       0,05 mm

                             mikrometrem                                  0,005 mm

                             na analyt. vahách                            0,05 g

                             na obchodních vahách                    2 g

                             v odměrném válci                           1 ml


Hustota je dána vztahem obsahujícím veličiny přímého měření. Chybu hustoty musíme proto vypočíst
jako chybu nepřímého měření . Snadnější výpočet je pomocí relativních chyb.


3   Naměřené hodnoty :   (vzor)



a) Měření hustoty dřeva.


Dřevo o hmotnosti m mělo tvar kvádru s rozměry  a,b,c.



m =  (85,00  0,05) g                       m = 85 (1  0,0006) g

a = ( 14,00 0,05)  mm                     a = 14(1 0,004)  mm

b = (26,00 0,05) mm                      b = 26 (1 0,002) mm

c = (545,0  0,5) mm                        c = 545(1 0,0009) mm


 = = 428,5


Chybu  vypočteme pomocí relativních chyb m,a, b,c.



Hustota dřeva :   = 428 ( 1  0,005)             = (428  2)