گزارش کارآزمایشگاه فیزیک
آزمایش شماره(3):
قانون ارشمیدس
استاد مربوطه:
جناب آقای ابراهیمی راد
دانشجویان:
عبدالله عرب عامری
مهران زبیعی
ساعت انجام آزمایش:
11:15
مقدمه
قانون ارشمیدس:هرگاه برهرجسم(کمی یا کاملا)غوطه وردرسیال معادل وزن سیال جا بجاشده نیروواردشودهمواره وزن جسم بطرف پائین ونیروی شناوری سیال به طرف بالا ظاهر می شود.هرگاه این دونیروبا هم برابرباشند(مانندکشتی روی آب)جسم روی سیال شناور خواهدشد.F=W واگرنیروی وزن بیشتری ازنیروی شناوری سیال (مانندسنگ درآب)باشدجسم کاملا درسیال فروخواهدرفت.F
هدف آزمایش:اندازه گیری چگالی مایعات وجامدات بااستفاده ازقانون ارشمیدس
وسایل مورد نیاز:1-گیره پایه دار2-استوانه ارشمیدس3-استوانه مدرج4-ترازو5-جعبه وزنه6-قطعه چوب به شکل مکعب مستطیل7-ظرف آب8-خط کش9-الکل
شرح آزمایشات:
آزمایش شماره1:
ابتدااستوانه مدرج راتا حجم( V1)آب ریخته وسپس آنراوزن می کنیم(M1)حال استوانه ارشمیدس را به آرامی در داخل استوانه مدرج قرارمی دهیم سپس دوباره حجم آب داخل استوانه مدرج(V2)وجرم آن(M2)رااندازه گیری می کنیم.حال با استفاده ازرابطه زیر چگالی آب را محاسبه می کنیم:
M2=706.5gr M1=686gr
V2=370ml V1=350ml
P=m2-m1/v2-v1=706.5-686/370-350=1.025 gr/cm3
آزمایش شماره2:
درآزمایش2نیزمانندآزمایش1عمل کرده فقط به جای آب ازالکل استفاده کرده وچگالی الکل رامحاسبه می کنیم:
M1=561gr M2=577gr
V1=250ml V2=270ml
P=m2-m1/v2-v1=577-561/270-250=0.8gr/cm3
________________________________________
آزمایش شماره3:
ابتداارتفاع قطعه چوب مکعب مستطیل شکل را با استفاده ازخط کش اندازه می گیریم(h).سپس آنرابه آرامی داخل ظرف آب قرارمی دهیم.سپس چوب راازداخل ظرف بیرون آورده وارتفاعی را که چوب خیس شده رابا خط کش اندازه می گیریم(d).به کمک رابطه زیرچگالی چوب رامحاسبه می کنیم:
h=2.7cm d=1.8cm pw=1gr/cm3
pw*d/h=1*1.8/2.7=0.667gr/cm3 p=
نتیجه آزمایش:
چگالی آب حدود1gr/cm3 وچگالی الکل حدود0.85gr/cm3 وچگالی چوب حدود0.67gr/cm3 می باشد.
________________________________________
پاسخ سوالات آزمایش:
ج1- با داشتن حجم وچگالی سیال وداشتن حجم جسم موردنظرمی توان چگالی آن راازرابطهP1V1=P2V2 بدست آورد.
ج2-بافرض ثابت بودن چگالی وحجم می توان با تغییرمکان مثلا ازاستوابه قطب(با تغییربو)مقدارنیروی ارشمیدس راافزایش داد.