>> Areometr jest to urządzenie służące do mierzenia gęstości cieczy i gazów, w którym wykorzystuje się siły wyporu z jaką ciecz lub gaz działa na zanurzone w niej ciało stałe.
>> Prawo Archimedesa: na ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła jest przyłożona w środku ciężkości wypartego płynu.
>> Siła wyporu to siła działająca na ciało zanurzone w płynie lub gazie w obecności ciążenia. Jest siłą wypychającą ciało do góry, a jej wartość jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało. Siłę tę opisuje prawo Archimedesa.
gdzie:
• ρ – gęstość płynu
• g – przyspieszenie grawitacyjne, zazwyczaj rozważa się przyspieszenie ziemskie (9.81 m/s2)
• V – objętość wypieranego płynu
>> Opis doświadczenia
Potrzebne rzeczy:
areometr (rurka i plastelina)
wysokie, przezroczyste naczynie
woda
oliwa
słona woda
woda z cukrem
Jeden koniec rurki zaklejamy plasteliną, jako obciążnikiem, by mieć własny areometr.
Wlewamy wodę i zaznaczamy jej poziom flamastrem, następnie w naczyniu umieszczamy areometr i patrzymy jaka część areometru znajduje się pod wodą.
Zostały zanurzone prawie 4cm areometru.
Opróżniamy naczynie z wody i nalewamy oliwy (tyle samo ile wody), wkładamy areometr do cieczy i zaznaczamy zmianę zanurzenia areometru.
W oliwie zanurzeniu uległo 5cm areometru.
Następnie powtarzamy doświadczenie, lecz z wodą słoną.
W wodzie słonej jedynie 2cm areometru zostało pod wodą.
Oraz wykonujemy te same działania z wodą słodką.
W wodzie posłodzonej 3cm areometru znajdowało się pod powierzchnią.
>> Wnioski
o woda słona i woda słodka mają większą siłę wyporu niż zwykła woda z kranu.
o Zanurzenie w wodzie słodkiej było większe niż w wodzie słonej
o w oliwie – tłuszczu siła wyporu jest mniejsza niż w innych użytych w doświadczeniu cieczach.
ρwody słonej > ρwody słodkiej > ρwody > ρoliwy
o w każdej cieczy dało się zaobserwować zjawisko wyporu cieczy, co dowodzi, że prawo Archimedesa sprawdza się w różnych cieczach.