Dane INFORMACYJNE :

2. Dane INFORMACYJNE : • Nazwa szkoły: • Miejskie Gimnazjum im. Stanisława Dulewicza w Darłowie • ID grupy: • 98/57_MF_G2 • Kompetencja: • Matematyczno-Fizyczna • Temat projektowy: • Gęstość materii • Semestr/rok szkolny: • I

3. Podczas naszych spotkań dowiedzieliśmy się o życiu oraz pracy badawczej Archimedesa i Pascala.Poznaliśmy podstawowe jednostki gęstości w układach SI (kg/m3) i CGS (g/cm3) oraz uczyliśmy się ich zamiany. Poznaliśmy wzory i uczyliśmy się obliczać objętości graniastosłupa, ostrosłupa, walca i kuli. Wprowadzenie Tematem naszego projektu jest gęstość materii: • Materia - jest częścią wszechświata, występującą pod postacią gazów, • cieczy i ciał stałych o różnych kształtach i wymiarach. • Gęstość - jest wielkością służącą do porównywania ciężarów różnych materiałów.

4. Czym dysponowaliśmy : • Wagą elektroniczną • Wagą szalkową • Cylindrami z podziałką • U-rurką • Zestawem odważników • Piknometrem • Zlewką

5. Samodzielnie wyznaczaliśmy gęstość ciał stałych o regularnych kształtach, mierząc długości krawędzi, obliczając objętość odpowiednich brył i dokonując pomiaru masy. Pomiar masy dokonywany był każdorazowo przez kilka osób, po czym wyznaczaliśmy modalną. Wyznaczanie gęstości ciał stałych o nieregularnych kształtach - do tego musieliśmy dobrze zrozumieć praktyczne zastosowanie prawa Archimedesa, obliczać siłę ciężkości :i siłę wyporu :Pozwalało to wyznaczać objętość danego ciała. Objętość brył o regularnych i nieregularnych kształtach obliczaliśmy również mierząc objętość wypartej cieczypo zanurzeniu bryły w cylindrze miarowym. Objętość bryły określa się jako różnicę objętości końcowej Vk i początkowej Vp. Zajęcia

6. Innym sposobem stosowanym przez nas do wyznaczania objętości ciała o nieregularnych kształtachbył pomiar ilości wylanej cieczy z naczynia, po wrzuceniu do niego kulki szklanej, kawałka wygiętego pręta ze stali nierdzewnej. Do wyznaczenia gęstości cieczy używaliśmy wagi i u-rurki : Posługując się wagą wyznaczaliśmy masę cieczy a objętość odczytywaliśmy przy pomocy cylindra z podziałką. Obliczaliśmy gęstość mleka, oleju, octu, alkoholu etylowego. Stosowaliśmy tu prawo Pascala i wzór :Rozpatrywaliśmy teoretycznie i wykonywaliśmy obliczenia dla rurki złożonej z 5, 8 „rozgałęzień”.Gęstość gazu ze względu na brak potrzebnej aparatury rozważaliśmy teoretycznie

7. Przykładowe dane uzyskane podczas wyznaczania gęstości cieczy:

8. Wyniki przez nas otrzymane sprawdzaliśmy z gęstością poszczególnych Rodzajów materii, podaną w Internecie.

9. Tabela gęstości ciał stałych

10. Tabela gęstości cieczy

11. Tabela gęstości gazów

12. Poznawaliśmy zasadę działania przyrządów wykorzystywanych do wyznaczania gęstości. Areometr - gęstościomierz, przyrząd służący do pomiaru gęstości cieczy. Ma formę zatopionej rurki szklanej, poszerzonej w dolnej części i obciążonej w najniższej części rtęcią lub śrutem, w celu nadania mu pozycji pionowej i zapewnienia odpowiedniego stopnia zanurzenia. Zasada działania areometru oparta jest na prawie Archimedesa.

13. Piknometr - naczynie szklane, które pozwala na dokładny pomiar masy cieczy przy ściśle określonej objętości. Metoda piknometryczna jest jednym z najprostszych sposobów wyznaczania gęstości cieczy. Kluczowym elementem piknometru jest korek szlifowy z zatopioną rurką kapilarną, która umożliwia łatwą obserwację poziomu cieczy umieszczonej w naczyniu. Przed pomiarem piknometr celowo lekko przepełnia się analizowaną cieczą, po czym zamyka się go szczelnie korkiem i termostatuje. Nadmiar cieczy wypływający przez kapilarę usuwa się bibułą. Następnie umieszcza się przyrząd na wadze i szybko mierzy jego masę. W czasie pomiaru masy, na skutek kurczenia się objętości cieczy jej poziom zazwyczaj wyraźnie spada w kapilarze, nie ma to jednak znaczenia o ile w momencie kładzenia przyrządu na wadze był on całkowicie napełniony i miał właściwą temperaturę. Dzięki małej średnicy kapilary parowanie z niej cieczy nie ma istotnego wpływu na wynik pomiaru.

14. NASZ PROJEKT

16. LEGENDA BF - żyłka, drut - pojemnik z ciężarem 15l + masa pręta AC - pojemnik, po którego wlewana jest woda z prędkością 1l / min B - przetyczka, np. „lasso” lub drut w kształcie: a - długość dźwigni (= CE) h - wysokość na jakiej dźwignia jest w stanie równowagi - początkowe wychylenie dźwigni (pojemnik jest pusty) – od stanu równowagi - początkowe położenie lewego ramienia dźwigni (naczynie jest puste)

17. Z twierdzenia pitagorasa należy wyznaczyć wysokość

18. Zasadadziałania Wlewamy równomiernym strumieniem wodę do pojemnika (1l / min). Kiedy będzie zawierał 15 l - dźwignia osiągnie stan równowagi (oba ramiona znajdują się na wysokości h). Dalsze wlewanie wody spowoduje „opadanie” lewego ramienia w dół (w stronę punktu D) i wówczas pręt AC przymocowany do ramienia zwolni zatyczkę, A to spowoduje uwolnienie strzały (lub np. wystrzał katapulty z pojemnikiem konfetti)

19. Jak zbudować URZĄDZENIE DZIĘKI KTÓREMUUZYSKAMY PRZEPŁYW 1L/MIN ?

20. Zasadadziałania • Należy wziąć pojemnik (np. dużą butlę) i wlot zatkać np. korkiem z umieszczoną w środku rurką. Rurka jest umieszczona na poziomie kraniku. Podczas wlewania wody powietrze doprowadzone przez rurkę zbiera się w górnej części pojemnika. Dla pewności otrzymania żądanego strumienia (np. 1l/min) można wziąć większe naczynie i wówczas: Warunek: warstwa wody AB zawiera 15l, co łatwo odmierzyć. Na poziomie A ciśnienie będzie takie jak ciśnienie atmosferyczne, czyli woda z kraniku wylewa się pod ciśnieniem warstwy wody AB. Należy jednak zagwarantować, aby przez np. 20 minut ilość wody w warstwie AB była stała, czyli poziom wody przekracza A.

21. NASZA GRUPA