Лабораторна робота № 2. Вимірювання об’єму твердих тіл, рідин і сипких матеріалів

Мета роботи

Навчитися визначати об’єми рідин і твердих тіл декількома способами й оцінювати похибки вимірювань.

Прилади та матеріали: 1) мірний циліндр (мензурка); 2) аптечна склянка місткістю 50—100 мл; 3) металевий брусок і тверде тіло неправильної форми, що вміщуються в мензурці; 4) тверде тіло, що не вміщується в мензурці; 5) лінійка; 6) нитка; 7) відливна склянка; 8) сипкий матеріал (сухий пісок, цукор, пшоно). Для додаткового завдання: чайна та столова ложки.

Теоретичні відомості

Рис. 14. Відливна склянка

Об’єм невеликого твердого тіла можна виміряти за допомогою мензурки. Для цього спочатку визначають ціну поділки мензурки. Потім наливають у мензурку таку кількість води, щоб тіло можна було повністю у неї занурити. Визначають об’єм води. Після цього тіло, об’єм якого треба виміряти, опускають на нитці у воду та визначають об’єм води з тілом. Знаходять різницю цих двох об’ємів, що й дорівнює об’єму досліджуваного тіла.

Якщо тіло не вміщується в мензурці, то його об’єм визначають за допомогою відливної склянки (рис. 14). Перед вимірюванням склянку заповнюють водою до отвору відливної трубки. Під час занурення тіла у відливну склянку частина води, що за об’ємом дорівнює об’єму тіла, виливається в мензурку. Визначаючи об’єм води у мензурці, знаходять об’єм тіла.

Порядок виконання роботи

1. Визначте ціну поділки шкали мензурки.

2. Налийте в аптечну склянку води до її шийки. Перелийте воду в мензурку та визначте об’єм води в мензурці V₁. Визначте похибку вимірювання. Результати вимірювань запишіть у таблицю 3.

3. Занурте в мензурку з водою за допомогою нитки металевий брусок і визначте об’єм води з бруском у мензурці (V₂).

4. Обчисліть за формулою V_бр = V₂ - V₁ об’єм бруска V_бр. Результат обчислення запишіть у таблицю 3.

5. Повторіть дослід для тіла неправильної форми.

6. Виміряйте об’єм тіла, що не вміщується у мензурці, за допомогою відливної склянки.

Узагальнені результати вимірювань і обчислень

(до лабораторної роботи № 2)

Таблиця 3

№ досліду	Вимірювана величина		Покази шкали мензурки, см³	Результат вимірювання (обчислення), см³	Похибка вимірювання, см
1.	Початковий об’єм води в мензурці V₁
2.	Об’єм води в мензурці (V₂)	з металевим бруском / з тілом неправильної форми
3.	Об’єм (V₂ - V₁)	металевого бруска / тіла неправильної форми
4.	Об’єм тіла, виміряного за допомогою відливної склянки
5.	Об’єм сипкого матеріалу, виміряного за допомогою мірної посудини

7. Виміряйте за допомогою лінійки довжину, ширину та товщину металевого бруска й обчисліть його об’єм у см³. Порівняйте одержане значення з об’ємом бруска, який було виміряно з використанням мензурки.

8. Виміряйте об’єм сипкого матеріалу за допомогою мірного циліндру.

9. Зробіть висновки щодо:

точності різних способів вимірювання об’ємів рідин, твердих тіл і сипких матеріалів;
експериментаторських умінь, яких ви набули під час виконання роботи.

Контрольне запитання