Qattiq jismning zichligini gidrostatik tortish usulida
aniqlash
Kerakli asbob va anjomlar: analitik tarozi, tarozi toshlari,
tekshiriladigan
qattiq jismlar, toza suv, uch oyoqli taglik,
termometr,
toza suv quyilgan idish, tekshiriladigan suyuqlik,
silindr shaklidagi qattiq qatiq jismlar, ingichka ip va sim.
Ishning maqsadi: qattiq jism zichligini gidrostatik tortish usuli
bilan aniqlash malakasini hosil qilish.
Ish to’g’risidagi nazariy tushuncha
Biror bir jinsli jismning zichligini aniqlash uchun bu jismning
M massasi va V hajmi o’lchanadi va biror birliklar sistemasini
tanlab, p ning qiymati shu sistemada
p=
𝑴
𝑽
formula yordamida aniqlanadi.
Qattiq
jismning zichligi bu
formula bilan to’la aniqlanmaydi,
chunki jismni havoda va suvga
botirib
tortganda,
Arximed
qonuniga muvofiq har ikkala holda
ham uning og’irligi kamaymaydi.
Shuning
uchun buni hisobga olib
formulaga tuzatma kiritiladi. Jism
zichligini haqiqiy qiymatini topish
uchun toza suvning zichligi a, havoning zichligi b, jismni havoda
tortganda uni muvozanatlovchi toshlar massasi M va tarozi
toshlar zichligi c berilgn deb faraz qilaylik. Jismlarning massasi
richagli tarozi yordamida tortib topiladi.
Jismni havoda tortgandagi muvozanatlik sharti quyidagicha
pV-bV=M-
𝑴
𝒄
a (2)
shuningdek, jismni suvga botirib
tortilgandagi muvozanatlik
sharti
pV-bV=M
1
-
𝑴𝟏
𝒄
a (3)
ko’rinishda bo’ladi. Bu yerda M
1
suvga botirilgan jismni
muvozanatlovchi tarozi oshlarining massasi.
(2) tenglikni (3) tenglikka bo’lib,
qisman matematikaviy
almashtirishlardan so’ng, qattiq jismning zichligini aniqlashga
imkon beradigan formula hosil qilinadi:
p
=
𝑴𝒂−𝑴𝟏𝒃
𝑴−𝑴𝟏
(4)
p suyuqlik zichligini gidrostatik usul bilan aniqlash uchun ham
yuqoridagidek mulohaza yuritamiz. Ya’ni hajm o’zgarmas
bo’lgan qattiq quyma jism avval toza suvga botirib, so’ngra
zichligi aniqlandigan suyuqlikka botirib tortiladi, so’ngra
zichligi aniqlanadigan suyuqlikka botirib tortiladi va jismni bu
ikkala holatiga tegishli M
1
va M
2
massalari aniqlanadi. U holda
jismni toza suvga botirib tortgandagi tarozining muvozanatlik
sharti
aV-bV=M
1
-
𝑴𝟏
𝒄
a yoki
V(a-b)=M
1
(1-
𝒃
𝒄
) (5) bo’ladi.
Shuningdek, qattiq jismni zichligi
aniqlanadigan suyuqlikka
botirib tortgandagi tarozining muvozanatlik sharti
aV-bV=M
2
-
𝑴𝟐
𝒄
a yoki
V(a-b)=M
2
(1-
𝒃
𝒄
) (6)
(6) ni (5) ga bo’lib quyidagi ifodani olamiz
p
=(M
2
/ M
1
)(a-b)-b (7)
1-mashq. Qattiq jismning zichligin aniqlash
1.Tarozi ishga sozlanadi va qattiq jismning havodagi massasi
M
1
tortib olinadi.
2. Tarozi joylashgan qutiga uch oyoqli taglik kiritiladi va
tarozining pallasiga ta’sir qilmaydigan qilib joylashtiriladi.
3. Uch oyoqli taglik ustiga toza suv quyilgan idish qo’yiladi.
4. qattiq jismni ingichka ip yoki simga bog’lab tarozi ilmagiga
ilinadi va suvga botirilib uning suvdagi massasi M
2
tortiladi.
5. muayyan temperaturaga mos keluvchi toza suvning zichligi
a, hazoning zichligi b ning qiymatlari qo’llanma
oxiridagi
jadvaldan olinadi.
6. O’lchash natijalarini (4) formulaga qo’yib, p ning qiymati
hisoblanadi.