ΑΣΚΗΣΗ 2Υπολογισμός πυκνότητας ομογενούς στερεού

Όργανα του πειράματος

• Διαστημόμετρο ή παχύμετρο

• Μικρόμετρο

• Ηλεκτρονική ζυγαριά

• Κυλινδράκια (των οποίων θα υπολογίσεις την πυκνότητα)

Μέτρηση μεγεθών

Θα γράψεις τα παρακάτω στο τετράδιο του εργαστηρίου πριν το πείραμα.

• Τίτλος Άσκησης:
• Όνομα:
• Ημερομηνία:
• Σκοπός:

Παρατήρηση: Εκτός από το τελικό αποτέλεσμα, να φαίνονται οι αντικαταστάσεις με τις μονάδες τους.

1. Παρατηρείς το μέγιστο σφάλμα του διαστημόμετρου. Κάνεις μία (1) μέτρηση του ύψους και γράφεις το αποτέλεσμα με τη μορφή L\(\pm\)δL στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI): ………………m


2. Παρατηρείς το μέγιστο σφάλμα του μικρομέτρου. Κάνεις Ν =…………… μετρήσεις της διαμέτρου σε διάφορα σημεία του σώματος.


3. Καταχωρείς τις μετρήσεις της διαμέτρου στον Πίνακα 2.1.
   
   

   d1(mm)	d2(mm)	d3(mm)	d4(mm)	d5(mm)	d6(mm)	d7(mm)	d8(mm)	d9(mm)	d10(mm)

   
   
   

Βίντεο: Μέση τιμή - Μέσο σφάλμα






4. Υπολογίζεις τη μέση τιμή των διαμέτρων  \(\overline{d}=....m\)


5. Υπολογίζεις επίσης το Μέσο Σφάλμα της Μέσης Τιμής (ΜΣΜΤ)  \(\delta d=....m\)


6. Γράφεις την απάντηση με τη μορφή \(\overline{d}\pm \delta d.......mm\)
   Τι σημαίνει αυτός ο τρόπος γραφής του αποτελέσματος;


7. Υπολογίζεις τον όγκο \[V=\frac{\pi \cdot d^2}{4}L\]
   (2.2)

   Επισήμανση: Το να βάζεις σωστές μονάδες είναι μια προστασία για σωστό αποτέλεσμα

8. Ζυγίζεις το σώμα. Παρατηρείς το μέγιστο σφάλμα του οργάνου. Γράφεις το αποτέλεσμα: \[m\pm \delta m=....kg\]


9. Υπολογίζεις την πυκνότητα (χωρίς τα σφάλματα): \[\rho _{\pi }=.......\frac{kg}{m^3}\]
10. Από κάποιο πίνακα ιδιοτήτων αντιγράφεις την τιμή βιβλιογραφίας (ΤΒ) της πυκνότητας του συγκεκριμένου υλικού: \[\rho _{T.B}=.......\frac{kg}{m^3}\]
11. Υπολογίζεις την επί τοις % διαφορά της πειραματικής τιμής ως προς ΤΒ: \[X=\frac{|\rho _{\pi }-\rho_{T.B}|}{\rho_{T.B}}\cdot 100\%\] Γράψε: Χ=.......%


12. Υπολογίζεις το απόλυτο σφάλμα του όγκου: \[\delta V=\left ( \frac{2\cdot \delta d}{d} +\frac{\delta L}{L}\right )V\] και γράφεις V\(\pm\)δV……. στο SI.


13. Υπολογίζεις το απόλυτο σφάλμα της πυκνότητας: \[\delta \rho =\left ( \frac{\delta m}{m} +\frac{\delta V}{V}\right )\rho\] και γράφεις την τελική απάντηση: ρ\(\pm\)δρ……. στο SI
    
    π.χ. \((2830\pm40 )\frac{kg}{m^3}\)


14. Σχολιάζεις την πειραματική διαδικασία και το αποτέλεσμα του πειράματος με τους υπεύθυνους του εργαστηρίου.

Κριτήριο Αξιολόγησης 1:

1. Αν η διάμετρος ενός κυλίνδρου είναι (2,002\(\pm\)0,001)cm και το ύψος του (20,04\(\pm\)0,02)cm να βρεθεί:
1. ο όγκος του κυλίνδρου V σε cm³

Απάντηση





2. το σχετικό σφάλμα του δV/V

Απάντηση





2. 1. Αν η μάζα ενός σώματος είναι 15,02g και ο όγκος του 2,002cm³ πόση είναι τότε η πυκνότητα του σε g/cm³;

      Απάντηση

      

      
      
   2. Η πυκνότητα ενός σώματος είναι 0,007502g/mm³ . Πόση είναι η πυκνότητα του στο SI δηλαδή σε kg/m³;

      Απάντηση

      

      
      
3. Εάν η τιμή βιβλιογραφίας(ΤΒ) της πυκνότητας είναι 6,8g/cm³ και εσύ βρήκες 7,4g/cm³, πόση είναι η επί τοις εκατό (%) διαφορά x ως προς την ΤΒ;

   • Απάντηση

     

     
     
4. Με τη βοήθεια της εικόνας γράψτε το μήκος του κυλίνδρου με τη μορφή L±δL στο SI.



• Απάντηση

  

  
  
5. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος
   1. Η πυκνότητα εξαρτάται από τη μάζα του σώματος.
   Σωστό Λάθος επιλογή. Λάθος Σωστή επιλογή.
   2. Η πυκνότητα εξαρτάται από το υλικό του σώματος.
   Σωστό Σωστή επιλογή. Λάθος Λάθος επιλογή.
   3. Η πυκνότητα δείχνει τη μάζα που έχει μια μονάδα όγκου του σώματος.
   Σωστό Σωστή επιλογή. Λάθος Λάθος επιλογή.

• Young, H. D. (1994). Πανεπιστημιακή Φυσική τόμ.Ι. (παράγραφος 14.1, σ. 382). Αθήνα: Παπαζήση.