Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Введение. Либерман С.Д - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

17
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ , ИМЕЮЩИХ
ПРАВИЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ФОРМУ
Приборы и принадлежности: исследуемые тела , штангенциркуль или
микрометр, технические весы с разновесами.
Плотностью вещества ρ называется физическая величина,
измеряемая отношением массы вещества к его объему, т.е.
,
V
m
=ρ
где m – масса вещества , V – его объем .
Для определения ρ надо знать эти две величины. Масса твердого тела
находится при помощи рычажных весов. Объем тела правильной
геометрической формы вычисляется по формулам геометрии. Измерение
линейных размеров тела производится при помощи штангенциркуля или
микрометра .
Рассмотрим два примера .
1. Тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Пусть a, b, c –
длины его ребер. Тогда объем параллелепипеда будет равен V=a·d·c.
Измерение линейных размеров тела производится с помощью
штангенциркуля , точность которого 0,05 мм. Масса тела находится на
технических весах, точность которых определяется наименьшим
разновесом , который используется при взвешивании (обычно Δm=10
мг=0,01 г).
Пусть линейные размеры тела определяются по три раза в разных местах, а
масса – один раз. Как следует из теории погрешностей, при небольшом
числе измерений можно ограничиться нахождением средней
арифметической абсолютной ошибки измерений и соответствующей ей
относительной ошибки. Данные измерений рекомендуется записать в
таблицу :
№
п /п
а ,
мм
|Δa|,
мм
b,
мм
|Δb|,
мм
с,
мм
|Δс|,
мм
m,
г
Δ m,
г
1
2
3
Ср
Расчет ρ
ср
производится по средним значениям измеряемых величин ,
т.е. по формуле
.
abc
m
ср
=ρ
Все вычисления необходимо проводить в одной системе единиц: в ед .СИ
(кг, м ) или в системе СГС (г, см ).
Оценим теперь погрешности измерений. В нашем случае проще
сначала вычислить относительную ошибку измерений, а затем уже
абсолютную. Тогда, пользуясь табл .1, находим 
                                    17


   4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ИМЕЮЩИХ
           ПРАВИЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ФОРМУ
      Приборы и принадлежности: исследуемые тела, штангенциркуль или
микрометр, технические весы с разновесами.
      Плотностью вещества ρ называется физическая величина,
измеряемая отношением массы вещества к его объему, т.е.
                                  m
                                ρ= ,
                                  V
где m – масса вещества, V – его объем.
      Для определения ρ надо знать эти две величины. Масса твердого тела
находится при помощи рычажных весов. Объем тела правильной
геометрической формы вычисляется по формулам геометрии. Измерение
линейных размеров тела производится при помощи штангенциркуля или
микрометра.
      Рассмотрим два примера.
1.    Тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Пусть a, b, c –
длины его ребер. Тогда объем параллелепипеда будет равен V=a·d·c.
Измерение линейных размеров тела производится с помощью
штангенциркуля, точность которого 0,05 мм. Масса тела находится на
технических весах, точность которых определяется наименьшим
разновесом, который используется при взвешивании (обычно Δm=10
мг=0,01 г).
Пусть линейные размеры тела определяются по три раза в разных местах, а
масса – один раз. Как следует из теории погрешностей, при небольшом
числе    измерений     можно      ограничиться   нахождением    средней
арифметической абсолютной ошибки измерений и соответствующей ей
относительной ошибки. Данные измерений рекомендуется записать в
таблицу:
                        №     а, |Δa|, b, |Δb|, с, |Δс|, m, Δm,
                        п/п мм мм мм мм мм мм                   г     г
                         1
                         2
                         3
                        Ср
      Расчет ρср производится по средним значениям измеряемых величин,
                                   m
т.е. по формуле           ρср =       .
                                  abc
Все вычисления необходимо проводить в одной системе единиц: в ед.СИ
(кг, м) или в системе СГС (г, см).
      Оценим теперь погрешности измерений. В нашем случае проще
сначала вычислить относительную ошибку измерений, а затем уже
абсолютную. Тогда, пользуясь табл.1, находим

Страницы