Краткие теоретические сведения

Объем – физическая величина, которая показывает, сколько места занимает тело в трехмерном пространстве. Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. Единица измерения объёма в СИ — кубический метр (1 м³); от неё образуются производные единицы, такие как кубический сантиметр( 1 см³ = 10^-6 м³), кубический дециметр (литр) (1дм³ = 1 л =10^-3 м³) и т. д. В разных странах для жидких и сыпучих веществ используются также различные внесистемные единицы объёма — галлон ( 1 галлон =3,79 л=3,79•10^-3 м³), баррель ( 1 Баррель = 42 галлона =159 литров =159•10^-3 м³). Объем тел правильной геометрической формы вычисляется по формулам, например: объем куба , где а – сторона куба; объем шара: , где R – радиус шара; объем цилиндра , S – площадь основания, h – высота. Однако вычислить объем твердого тела можно, и не зная его размеров. Поможет в этом измерительный прибор мензурка.

Способ измерения объема тела с помощью мензурки основан на том, что при погружении тела в жидкость объем жидкости с погруженным в нее телом увеличивается на величину объема тела. Этот способ хорош тем, что им можно измерять объем тел неправильной формы (например, камня или игрушечной машинки), которые нельзя найти, измеряя линейные размеры этих тел.

При погружении твердого тела в жидкость ее уровень повышается. Общий объем жидкости и тела в мензурке равен сумме их объемов, следовательно объем тела равен:

                                          (2.7)

Для правильного использования измерительного прибора нужно знать цену деления его шкалы. Обозначается цена деления буквой С, а вычисляется по формуле:

,                                         (2.8)

где а₁ и а₂ – ближайшие числа на шкале;

n – количество делений шкалы между этими числами.

Плотность вещества – это  скалярная физическая величина, которая равна отношению массы исследуемого вещества к его объёму. Обозначается греческой буквой «ρ» (читается как «ро»), не путать с «p» — этой буквой принято обозначать давление.

Таким образом,

,                                       (2.9)

где m – масса вещества;

V – объем тела.

В системе «СИ» плотность измеряется , от неё образуются производные единицы  или  и вообще в любых единицах, связанных с массой и объёмом. Перевод между этими единицами осуществляется через элементарные математические операции.

Плотность – величина постоянная. Существуют таблицы (которыми вы наверняка пользовали на уроках физики), в которых собраны значения для различных твёрдых, жидких и газообразных веществ (Приложение Б, таблица Б1). Так, этот показатель для воды равняется 1000 кг/м³.

Порядок выполнения работы