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浮力法置換法密度計的說明
點(diǎn)擊次數(shù)：284 發(fā)布時間：2016-9-7
應(yīng)用重量的方法測定密度：
根據(jù)阿基米得的原理測定一個物質(zhì)的密度，說明固體浸沒在液體中的重量、體積和密度之間的關(guān)系。但測定密度要地測定樣品的體積是困難的。
當(dāng)物體*地被浸沒在液體時，要求物體的體積與置換液體的體積是相等的。因而我們可以獲得密度和液體重量和固體重量之間的關(guān)系。如以下一般公式：
Equation 9
一未知密度的固體物質(zhì)可以從已知的液體密度和二個重量值而得：
Equation 10
密度液體可以從一重量值和已知浸沒物體的體積而得：
許多簡單和的測定重量方法可以排除需要測量體積：
流體靜力的稱重做法有二個基本上不同的方法。
A：浮力方法：經(jīng)由浮力而使重量減少，需要測量物體的重量。(參見圖7、8)
B：置換方法時(參見圖9)要求直接測量置換的液體重量。
浮力方法：是常常使用于測定固體和液體的密度。即，一個物體在液體中呈現(xiàn)的重量是經(jīng)由浮力而使所測量的重量減少。這重量值被用于與在空氣中重量組合而計算密度。
圖7 ：浮力方法與天平下吊式基礎(chǔ)的程序
圖8 ：浮力方法與垂掛鉛錘的框架和支撐液體的容器基礎(chǔ)的程序
在圖7和8說明做法，讀出的重量說明浸沒物體的重量表示被浮力所減少的值。這意味著，根據(jù)公式9 ρs = ρfl (ms/mfl)，已知在空氣中物體的重量 ms= m (a)。物體在液體的重量mfl不直接地知道,而是由物體在空氣的重量(m(a)) 和在液體(m (fl))之間的區(qū)別產(chǎn)生： m fl = m (a) - m (fl)。
物體的密度測定將改變公式9為：
Equation 11
測定液體的密度， m fl是測量物體在空氣和在液體中的重量值 mfl = m (a) - m (fl)和應(yīng)用公式10的結(jié)果再計算。浮力方法在測定液體密度的關(guān)系：
Equation 12
Vs是已知鉛錘的體積用于測定液體密度。而固體的密度能在二個稱重操作測定。
置換的方法：是應(yīng)用阿基米得的原理用于測定物體和液體密度的另一個方法。
步驟：需要測定物體置換液體的重量。液體容器直接地放在稱盤上同時浸沒物體。有許多情況，物體懸浮在掛架組合上。 圖 9: 置換方法的基本處理方式
當(dāng)物體浸沒在液體時，它置換了液體的體積Vfl與密度ρfl和重量mfl。
施加在置換物體的浮力是FB = ρfl ? V fl ? g = m fl ? g。由于物體的重量Ws = ms? g是裝載于掛架組合上，而且不是由天平裝載，天平直接地讀出液體mfl的重量，在懸掛物體之前容器的重量予先給予扣除重量。這意味著，在置換方法情況下，公式9和10可以直接地為測定固體的密度所應(yīng)用：
Equation 13
液體的密度：
Equation 14
如果你使用一個已知體積Vs的鉛錘，液體未知的密度ρfl可以僅一次測量而得。