45. Виртуальная лабораторная работа по физике - «Определение плотности «золотой» царской короны с помощью закона Архимеда» - http://efizika.ru/html5/45/index.html.
Цель работы: Определить плотность «золотой» короны методом гидростатического взвешивания.
Приборы и материалы: Динамометр стрелочный, штатив с муфтой и лапкой, «золотая» корона, жидкость в сосуде с изменяемой плотностью.
45. Virtual laboratory assignments in physics – "Determination of the density of the «golden» royal crown using Archimedes' law" - http://efizika.ru/html5/45/index.html.
The purpose of the work: To determine the density of the "golden" crown by hydrostatic weighing. Devices and materials: Dynamometer pointer, tripod with clutch and foot, "golden" crown, liquid in a vessel with variable density.
Виртуальная лабораторная работа по физике
Тема: Определение плотности «золотой» царской короны с помощью закона Архимеда.
Цель работы:
Определить плотность «золотой» короны методом гидростатического взвешивания.
Теоретическая основа
Закон Архимеда утверждает, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной телом жидкости. Это позволяет нам определить объем тела, основываясь на изменении уровня жидкости.
Для определения плотности вещества используется формула:
ρ = m / V
где:
• ρ — плотность вещества (в г/см³ или кг/м³),
• m — масса короны (в граммах или килограммах),
• V — объем вытесненной воды (в см³ или м³).
Оборудование
1. Виртуальные весы (для измерения массы короны).
2. Мерный цилиндр с известным объемом.
3. Вода (или другая жидкость для погружения короны).
4. Компьютер с доступом к симуляции или программному обеспечению для проведения эксперимента.
Ход работы
1. Измерение массы короны:
• Поместите виртуальную «золотую» корону на весы.
• Запишите её массу m (в граммах).
2. Подготовка жидкости:
• Заполните мерный цилиндр водой до определенного уровня (например, 100 мл).
• Запишите начальный уровень воды V₀ (в миллилитрах).
3. Погружение короны:
• Аккуратно погрузите корону в воду, убедившись, что она полностью под водой.
• Запишите новый уровень воды V₁ после погружения короны.
4. Определение объема короны:
• Вычислите объем вытесненной воды V:
V = V₁ - V₀
где V — объем короны (в см³).
5. Расчет плотности:
• Рассчитайте плотность короны:
ρ = m / V
Преобразуйте массу в килограммы (если необходимо) и объем в кубические метры для получения плотности в кг/м³.
6. Анализ результатов:
• Сравните полученную плотность с известной плотностью золота (приблизительно 19,32 г/см³ или 19320 кг/м³). Обсудите возможные источники ошибок и отклонения от ожидаемых значений.
Заключение
В данной лабораторной работе мы использовали закон Архимеда для определения плотности «золотой» царской короны. Метод гидростатического взвешивания позволил получить данные о массе и объеме короны, что дало возможность вычислить её плотность и сравнить с теоретическим значением для золота.
Вопросы для самопроверки
1. Каковы основные принципы работы с законом Архимеда?
2. Какие факторы могут повлиять на точность измерений?
3. Почему важно учитывать температуру жидкости при проведении эксперимента?
4. Как можно проверить правильность полученных данных?
