Метод гидростатического взвешивания……………………………………………………2
Определение плотности методом трехкратного взвешивания……………………………3
Метод гидростатического взвешивания
Метод гидростатического взвешивания основан на использовании закона Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Чтобы определить выталкивающую силу, образец взвешивают на воздухе и в жидкости; разность этих весов дает значение выталкивающей силы. Зная плотность жидкости, по выталкивающей силе можно вычислить объем вытесненной образцом жидкости, т. е. объем образца. Так как плотность воды равна 1 г/см , при взвешивании в воде значение выталкивающей силы в численно равно значению объема образца в см3.
При определении средней плотности этим методом приготовленный образец взвешивают, выясняя его массу т. Затем его насыщают водой. Насыщенный образец вынимают из воды, удаляют влагу с поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают на гидростатических весах (рис. 33). Для этого образец на нитке подвешивают к крюку 2, закрепленному на левом конце коромысла 3 весов. Сыпучие материалы помещают в перфорированный стакан 1. После определения массы насыщенного водой образца тнас (г) его, не снимая с крючка весов, погружают в стакан 1 с водой так, чтобы он не касался стенок стакана, и определяют массу гирь, уравновешивающих образец в воде твоя (г).
Среднюю плотность материала рm (г/см3) вычисляют по формуле:
ρm = [m/(mнас – mвод)]•ρН2О
Определение плотности методом трехкратного взвешивания
Определяют вес образца в воздухе P1, вес пикнометра с жидкостью P2 и вес пикнометра с жидкостью и образцом, погруженным в жидкость, P3.
В двух последних случаях уровень жидкости в пикнометре устанавливают по метке на горловине сосуда. Очевидно, что
В этом уравнении у2 - плотность жидкости, заливаемой в пикнометр, V(у2 -У1) - вес жидкости, вытесненной образцом. Из последнего уравнения
Подставив найденное значение V в уравнение, получим
Жидкость, заливаемая в пикнометр, должна хорошо смачивать его стенки и поверхность образа, чтобы не оставалось пузырьков воздуха, которые могли бы уменьшить величины P2 и P3 .