Určenie hustoty kvapaliny
využitím hydrostatického tlaku späť
Bežná metóda k určeniu hustoty kvapalín založená
na rovnosti hydrostatických tlakov dvoch stlpcov rôznych kvapalín
- je to metóda spojených nádob. Hustotu kvapaliny možno pomerne dobre
určiť pomocou Alexandrovho hustomeru t.j. prístroja, v ktorom
sú obe zvislé trubice spojené nástavnou trubicou do Y (obr.)
M117
Pomôcky:
Alexandrov hustomer, dve myštičky,
voda a roztok soli s rôznou koncentráciou.
Príprava a prevedenie:
Do jednej kadičky nalejeme
vodu a do druhej roztok soli. Stlačíme balónik Alexandrovho hustomeru
(vysajeme trochu vzduchu) a ponoríme ho do mištičiek. Potom balónik uvoľníme.
V trubičkách vystúpia kvapaliny do rôznych výšok h1 ah2
(v dôsledku podtlaku) tak, že platí:
kde sú
hustoty
vody a roztoku soli, h1 je výška výstupu vody, a
h2 výška vystupu soli. Z tohto vzťahu si môžeme vypočítať hustotu
roztoku soli:
Učiteľ pripraví asi 0,5 l 20 % roztoku soli (20 g soli v 80 ml
vody), čo stačí pre 10 žiakov. Ako porovnávacia kvapalina sa použije
voda s 1000 kg/m3.
Úlohy pre žiakov:
1. Zistiť hustotu 20 %, 15 % a 5 % roztoku soli vo vode
2. Narysovať závislosť hustoty na koncentrácii.
Poznámka:
1. Najprv zmeriam 20% roztok.
2. Potom žiaci zriedia roztok na 10 % (t.j. pridajú k roztoku v odmerke
rovnaký objem čistej vody). Opakujú meranie.
3. Podobne pre 5 % roztok.
4. Žiaci narysujú graf. Body preložia hladkou čiarou.
Pre určenie hustoty sa často používajú hustomery.