阿基米德法測(cè)密度的疑問
看了很多資料都是用阿基米德法(排水法)測(cè)密度:d=do*m1/(m1-m2),式中:do為水的密度,m1為空氣中物體的重量,m2為甲苯中物體的重量.
仔細(xì)想想產(chǎn)生了這樣的疑問:
1.為什么不直接稱一下物體在空氣中的質(zhì)量,然后再放入水中看物體的體積,質(zhì)量除以體積不就是密度了嗎?為什么還要那么麻煩?
2.看到有人測(cè)水中重量是還要用繩子把物體懸掛住放入水中再稱重,這是為什么?
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京公網(wǎng)安備 11010802022153號(hào)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式稍有不同：m0是物體在空氣中稱出來(lái)的質(zhì)量，m1是物體飽和吸水后在空氣中稱出來(lái)的質(zhì)量，m2是飽和吸水后的物體吊在水中稱出來(lái)的質(zhì)量,計(jì)算公式為m0.p(水)/(m1-m2)。我現(xiàn)在搞不明白的是這個(gè)公式是如何推出來(lái)的，它的原理是什么，為什么會(huì)多一個(gè)m1？
看來(lái)利用阿基米德法測(cè)密度這么一個(gè)基本的實(shí)驗(yàn)還不是那么簡(jiǎn)單。
Nothing is easy!
這種方法的原理是假定放入水中后，樣品受到的浮力等于其排開水的重力。排開水的體積完全等于樣品的體積。這其實(shí)是一種理想情況。假如樣品體積是V1，排開水的體積是V1 ，則V1=V2=（m1-m2)/p(水),
所以樣品的密度為m0/V1 =m0/V2
= m0 / [（m1-m2)/p(水)]
= m0.p(水)/(m1-m2)
之所以引入m1，是因?yàn)閷?duì)于一些開孔率大的樣品（比如某些密度低的陶瓷樣品），放入水中后，水會(huì)浸入樣品內(nèi)部( 稱的時(shí)候會(huì)看到氣泡冒出，這些氣泡來(lái)自于樣品本身的孔隙中的空氣），這時(shí)候樣品排開水的體積就不再完全是樣品本身的體積。所以讓水事先浸入樣品（很明顯樣品體積并不變），這時(shí)候樣品再放入水中時(shí)排開的水的體積就是樣品的體積V1 ，m1-m2還是排開的水的質(zhì)量。
個(gè)人認(rèn)為，真要去測(cè)m1可能實(shí)際上比較困難，你怎么才能保證樣品飽和吸水呢？
好在我們大多數(shù)時(shí)我們并不需要如此精確的測(cè)量，對(duì)于大部分相對(duì)密度高于95%的樣品來(lái)說，m1可以認(rèn)為等于m0
，
根據(jù)密度公式 ρ=m/v ，欲測(cè)固體的密度，需要知道它的質(zhì)量和體積，物體的質(zhì)量可以直接測(cè)出，而不規(guī)則形狀物體的體積就難直接測(cè)出，我們往往借助于阿基米德原理來(lái)解決，這就是浮力法測(cè)密度的基本思想．
若物體的密度大于已知液體的密度，應(yīng)采用“浸沒法”，即物體浸沒在液體中所受浮力可由實(shí)重 m1 和視重m2 之差求出，（“視重”指物體浸沒在液體里所測(cè)得的重力）再由阿基米德原理求出物體體積，V=(m1-m2)/ρg，則物體的密度為：ρ物=m1ρ液/(m1-m2)
．
原來(lái)如此，現(xiàn)在明白了，謝謝！
對(duì)于只有一個(gè)托盤的天平，有沒有可行的方法��？
都是按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)的，這個(gè)m1的測(cè)量一直困擾著我，不好測(cè)�。�
其實(shí)這種方法，還可以測(cè)出樣品的開孔孔隙率＝(m1-m0)/(m1-m2)