Определение плотности припоя

rho

При изготовлении рыболовных приманок нередко возникает необходимость определить плотность применяемого материала. Как известно, комбинация материалов различной плотности, влияет на динамические характеристики блесны. Поэтому знание плотности используемого материала — есть важный аспект ожидаемого поведения приманки. 

В теории, зная вид материала,  можно определить его плотность при помощи таблицы плотностей. Но на практике,  классифицировать материалы, обладающие схожими внешними признаками, без использования специального оборудования довольно сложно. И даже если классификация по внешним признакам возможна, то материал может содержать примеси других материалов, что делает таблицу плотностей неприменимой и в такой ситуации.

Недавно мне удалось заполучить через знакомого два килограмма припоя в прутках. Марку предоставленного припоя приятель назвать затруднился. Марки припоя отличаются различным содержанием сплавов и примесей, а следовательно имеют различную плотность. Определение плотности этой партии припоя станет темой этой лабораторной работы.

dsc04006

Для определения плотности материала в домашних условиях нам понадобятся:

  • Шприц медицинский
  • Стакан
  • Пластырь или изолента
  • Весы кухонные
  • Вода дистиллированная

Из курса физики средней образовательной школы нам известно, что плотность тела можно рассчитать путем отношения его массы к его объему. Массу можно замерить при помощи весов. Объем тела можно вычислить путем произведения пространственных измерений, но только для прямоугольных объектов. Как быть с объектами сложной формы? «Эврика» — давно сказал Архимед, найдя решение этой задачки. Объем тела помещенный в жидкость равен объему жидкости, вытесненной им.

Для начала подготовим материал. Придадим прутку компактную форму.

dsc04007

Теперь при помощи весов измерим его массу.

dsc04008

Далее подготовим емкость для измерения объема. Наклеим в верхней части стенки стакана пластырь. На пластыре в произвольном месте нарисуем горизонтальную насечку шариковой ручкой.

dsc04010

Заполним стакан водой до уровня насечки.

dsc04012

Опустим припой в стакан таким образом, чтобы он находился ниже уровня насечки.

dsc04014

Вытесненную воду откачаем при помощи шприца.

dsc04016

Измерим массу шприца с водой.

dsc04017

Сольем воду и измерим массу шприца без воды.

dsc04018

Подведем итог измерений:

Масса припоя 47.1 г
Масса шприца с водой 15.3 г
Масса пустого шприца 10.2 г

Приступим к расчетам.

Масса вытесненной воды составляет 15.3 – 10.2 = 5.1 г. Плотность воды есть 1 г/см3. Следовательно, объем вытесненной воды, равно как и объем припоя, составляет 5.1 см3. Отношением массы припоя к его объему, получим плотность 47.1 г / 5.1 см3 = 9.23 г/см3.

Сопоставив полученную плотность с таблицей плотностей можно сделать выдод, что мы имеем дело с припоем маркировки ПОС-40. Его плотность составляет 9.3 г/см3, что вполне приемлемо с учетом допустимой погрешности.

Важно отметить, что предложенный способ определения плотности имеет большую погрешность. Повысить точность измерения пожно соблюдая следующие правила:

  • Используйте бОльший объем материала для измерения
  • Используйте емкость с меньшей площадью поперечного сечения в области замера уровня
  • Проводите несколько измерений усредняя полученный результат

Один комментарий

  1. Дмитрий
    Опубликован 15.04.2011 в 13:44 | Прямая ссылка

    Да вы батенька – экспериментатор :0)

Оставить комментарий

Ваш e-mail никогда не будет опубликован или передан третьим лицам.

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>