Kynning á eðlisfræði í Flensborg/Arkimedes

Bakgrunnur

Hlutur sem sökkt er í vökva léttist um þunga þess vökva sem hann ryður frá sér. Af því eðlismassi vatns er $1{\text{ g}}/{\text{cm}}^{3}$ þá þýðir létting hlutarins um $1{\text{ g}}$ að rúmmál hlutarins er $1{\text{ cm}}^{3}$. Þannig má finna rúmmál hlutar með því að mæla hversu mikið léttari hann er í vatni en lofti. Eðlismassa má ennfremur reikna með

${\text{eðlismassi}}={\tfrac {\text{massi}}{\text{rúmmál}}}$.

Viðurkenndur eðlismassi:

$\rho _{\text{golfkúla}}$	$=1,15{\text{g}}/{\text{cm}}^{3}$
$\rho _{\text{zinkál}}$	$=6,35{\text{ g}}/{\text{cm}}^{3}$
$\rho _{\text{járn}}$	$=7,85{\text{ g}}/{\text{cm}}^{3}$

Tilgangur

Mæla rúmmál nokkurra hluta, reikna eðlismassa þeirra og reikna nákvæmni niðurstöðunnar.

Tæki

• Plastdolla
• vigt
• statív
• golfkúla
• zinkállóð
• járnbolti

Framkvæmd

Golfkúla

Vigtaðu golfkúluna og skráðu niðurstöðuna í töfluna að neðan. Settu um $400{\text{ml}}$ kalt vatn í dolluna og vigtaðu hana með vatninu. Sökktu golfkúlunni í bandi frá statívinu í vatnið án þess að hún snerti botn dollunnar og vigtaðu dolluna með vatni og golfkúlu. Sýndu reikning á rúmmáli golfkúlunnar og skráðu í töfluna.

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Massi golfkúlu
Massi dollu með vatni
Massi dollu með vatni og golfkúlu
Rúmmál golfkúlu

Sýndu reikninga á eðlismassa golfkúlunnar og fráviki niðurstöðu þinnar með því að bera saman við viðurkenndan eðlismassa golfkúlu:

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Mældur eðlismassi
Viðurkenndur eðlismassi
% frávik

Zinkál

Vigtaðu zinkálið og og vigtaðu dolluna með um 400 mL af vatni. Sökktu zinkálinu frá statívinu í vatnið án þess að það snerti botn og vigtaðu dolluna með vatni og zinkáli. Sýndu reikning á rúmmáli zinkálsins og skráðu það í töfluna.

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Massi ziknáls
Massi dollu með vatni
Massi dollu með vatni og zinkáli
Rúmmál zinkáls

Sýndu reikninga á eðlismassa zinkálsins og fráviki niðurstöðu þinnar með því að bera saman við viðurkenndan eðlismassa zinkáls:

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Mældur eðlismassi
Viðurkenndur eðlismassi
% frávik

Járn

Vigtaðu járnboltann og vigtaðu dolluna með um 400 mL af vatni. Sökktu járnboltanum frá statívinu í vatnið án þess að hann snerti botn og vigtaðu dolluna með vatni og járni. Sýndu reikning á rúmmáli járns og skráðu það í töfluna.

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Massi járns
Massi dollu með vatni
Massi dollu með vatni og járni
Rúmmál járns

Sýndu reikninga á eðlismassa járnsins og fráviki niðurstöðu þinnar með því að bera saman við viðurkenndan eðlismassa járns:

Fyrirbæri	Stærð	Eining
Mældur eðlismassi
Viðurkenndur eðlismassi
% frávik

Ítarefni

Fyrirmynd þessa verkefnis er FlensEDLI1KE05Tilraun4Arkimedes.docx frá Viðari Ágústssyni.