Densitet (massefylde): Sten, aluminium og vand

Side 1

[navn fjernet] 2.u

FysikC, Densitet

BR

Side 1 af 4

Densitet

[navn fjernet] 2.u

Gruppe med Sara, Catja, Camilla og Ann-louise

Formål:

Formålet med øvelsen er at bestemme densiteten af et lod, en sten og af vand.

Teori:

Densiteten er forholdet mellem et stofs masse og rumfang. Derfor angives den således: ρ = m/V.
Hvor m er massen, og V rumfang. Hvilket giver en enhed der som regel er g/cm^{3} eller m/kg^{3}.

Apparatur:

• Vægt

• Måleglas

• Skydelære

• Lod

• Sten

• Vand

Fremgangsmåde:

Side 2

[navn fjernet] 2.u

FysikC, Densitet

BR

Side 2 af 4

Densiteten af lod:

Først vejede vi loddet på en vægt og noterede massen m i skema 1. Derefter målte loddets højde h og diameter d med en skydelærer. Efter dette udregnede vi rumfanget ud fra de målinger vi havde V. På denne måde fandt vi frem til rho – densiteten.

Densiteten af en sten:

Først vejede vi stenen på en vægt og noterede massen m i skema 2. Derefter fandt vi et måleglas, der var stort nok til den kunne rumme stenen, og så hældte vi vand i glasset.

Aflæste rumfanget af vand V vand

. Derefter puttede vi stenen ned i glasset og aflæste det nye rumfang, V.

sten+vand

Densiteten af vand:

Først vejede vi det tomme og tørre måleglas. Dets masse betegnes m Derefter hældte

0.

vi ca. 10 mL vand i måleglasset. Derefter vejede vi måleglasset med vand og resultatet indførte vi i skema 3. Der næst hældte vi yderligere 10 mL i måleglasset, som vi vejede og rumfanget V blev aflæst. Sådan fortsatte vi, indtil vi havde foretaget 9 målinger.

Måleresultater:

Densiteten af lod: Skema 1

m/g h/cm d/cm r/cm V/cm^{3} ρ/g/cm^{3}

Loddet 5,23 3,2 1,605 42,3254 uden top

- -

Toppen på 1,79 1,23 0,615 1,605 loddet

- -

Hele loddet 100,44 6,17 - - 43,9304 2,28634

Densitet af en sten: Skema 2

m/g V /mL V /mL V /mL Ρ/g/mL
vand sten+vand sten

20,11 30 38 8 2,51375

Side 3

[navn fjernet] 2.u

FysikC, Densitet

BR

Side 3 af 4

Densiteten af vand: Skema 3

M = 90,45 g

0

V/mL 10 20 30 40 50 60 70 80 90
m/g 98,94 108,76 119,48 129,36 139,24 148,73 158,62 168,35 178,74

Ρ = 0,9927 g/mL

målt

ρ = 1,00 g/mL

teori

relativ afvigelse = -0,73 g/mL

Databehandling:

Densiteten af et lod:

Beregning af radius: r = d/2 → 3,2/2 = 1.605 cm
Beregning af rumfang på lod uden top: V = π*r^{2} *h → π*1,605^{2} *6,17 = 42,3254 cm^{3}
Beregning af rumfang på hele lodet: 42,3254+1,605 = 43,9304 cm^{3}

                        3                            3
Beregning af densiteten: g/cm → 100,44/43,9304 = 2,28634 g/cm

Densiteten minder mest om Aluminium, som har en densitet på 2,7 i databogen. Desuden kan man se gætte sig nogenlunde til metallet – da det vejer og ser ud som Al.

Densiteten af en sten:

Beregning af stenes rumfang: V = V +V -V → 38-30 = 8 cm^{3}

sten sten vand vand

Densitet: g/mL → 20,11/8 = 2,51375 g/mL

Densitet af vand:

a) Ligningens hældning a, repræsenterer den fysiske størrelse – ρ g/ml

Da densiteten afhænger af masse og rumfang.

b) b repræsenterer den fysiske størrelse – m målt i gram

0

Da vi har målt det tørre glas fra start, så det er logisk at vi starter på m

0.

c) Grafen ville højst sandsynligt se nogenlunde ens ud, men grafen vil ligge længere nede og b vil være 0.

d) Relativ afvigelse : ρ – ρ *100%

teori målt

Ρ teori

Side 4

[navn fjernet] 2.u

FysikC, Densitet

BR

Side 4 af 4

1.00 – 0,9927 * 100% = -0,73%

1.00

Konklusion:

Vi har bestemt densiteten af et lod, en sten og af vand, ved nogle forskellige eksperimenter. Vi har bestemt densiteten af et vand ved at måle den på den ene og den anden led, samt veje den. Vi har fundet densiteten af en sten ved at veje og putte den i vand. Grunden til vi ikke målte stenen med en skydelærer, var fordi stenen ikke har en jævn overflade. Får at måle densiteten skal man bruge vægt og rumfang. Ved måling af vand densitet fandt vi ud af at densitet kan tilnærmelsesvis godt være en lineær ligning, da massen stig med 10 når rumfanget steg med 10. Målingerne passede nu ikke helt med teorien, men det kan være pga. usikkerheden og fejlkilder. Fejlkilder kunne eks. være upræcise målinger. Den relative afvigelse var -0,73% hvilket ikke er så meget i det store hele. Hvilket vil sige at teorien og forsøget holder og lykkedes.

Underskrift__________________________________________