Balantza. Solido baten dentsitatea neurtzea

prev.gif (1164 bytes)home.gif (1282 bytes)next.gif (1210 bytes)

Neurketak eta unitateak
Unitateen sistema
internazionala
Magnitude
fisikoen ikurrak
Erroreak neurketetan
marca.gif (847 bytes) Balantza
Kalibrea
Laukizuzen baten
azalera neurtzea
Gorputz baten masa neurtzea

Gorputz irregular baten bolumena neurtzea

Dentsitatea kalkulatzea

java.gif (886 bytes) Saiakuntzak

 

Balantza oso tresna garrantzitsua da Fisika laborategi batean. Hainbat balantza-mota dago, baina ondorengo programa interaktiboan simulatzen dena errazenetakoa da.

Balantzak zenbait karril ditu eta karriletako bakoitzean masa kalibratu bana kokatzen da. Gorputz bat pisatzeko, karrilaren luzera osoan zehar posizio kalibratuak daude eta gure laborategikoak, hain zuzen Eibarko Industria Ingeniaritza Teknikorako Unibertsitate Eskolakoak honako lau karrilak ditu:

BALANZA_small.JPG (1970 bytes)
  • 100 g-tik 200 g-raino.
  • 10 g-tik 100 g-raino.
  • 1 g-tik 10 g-raino.
  • 0.1 g-tik 1 g-raino.

 

Gorputz baten pisua neurtzea

Ondoko programa interaktiboan, balantzak hiru karril ditu eta gehienez gramoak bereizten ditu, beraz, neurketa bakar baten errorea ± 1 g da. Esaterako, gorputz bat pisatzean karriletako geziek adierazten duten balioa 234 bada, gorputz horren pisua hau da:

234 ± 1 g

Ikus bedi neurketa bat eta bere zehaztasuna adierazteko arauak

 

Gorputz irregular baten bolumena neurtzea

Gorputz baten dentsitatea ezagutu ahal izateko, bere masa eta bolumena neurtu behar dira.

Gorputza irregularra bada, ezin da bolumena neurrietatik kalkulatu, baina zeharka kalkula daiteke Arkimedes-en printzipioa erabiliz.

"Gorputz murgildu batek goranzko indar bat jasaten du. Indar hori, deslekuratutako likidoaren pisuaren berdina da".

Gorputza uretan erabat murgilduta, bere pisua gutxitu egiten da Arkimedesen bultzadaren eraginez. Baldintza horietan, balantzak neurtzen duena F' da, alegia P pisuaren eta E bultzadaren arteko kenketa.

F’=P-E.

Fluidoa ura bada, bere pisua gramotan eta bolumena zentimetro kubikotan, zenbakiz berdinak dira, bere dentsitatea 1 gr/cm3 delako.

Bultzada honela kalkula daiteke: F-F’, alegia, balantzak markatzen duena gorputza uretan sartu aurretik eta ondoren. Eta gainera bultzadaren balioa gramotan, zenbakiz gorputzaren bolumenaren berdina da zentimetro kubikotan.

V=F-F’

Errorea bolumena neurtzean.

Zeharkako neurketen erroreak ataleko formulak erabiliz, kenketa baten errorea kalkula daiteke:

Baina DF=DF’=1 , denez, DV=1.41 cm3  ematen du. Eta errorea zifra esangarri bakar batez adieraziz (2 araua): DV=1 cm3

 

Gorputz baten dentsitatea kalkulatzea

Gorputz baten dentsitatea, definizioz, masa eta bolumenaren arteko zatidura da:

Eta berriz ere, zeharkako neurketen erroreak ataleko formulak erabiliz, zatidura baten errorea kalkula daiteke:

Eta hemen Dm=DV=1.

Lehenik m masa eta V bolumena neurtu behar dira, eta gero, aurreko formula bien bitartez, r, dentsitatea eta bere errorea, Dr, kalkula daitezke.

Adibidea:

Kobrearen dentsitatea neurtuko da:

  1. Pisua botoia sakatu, eta kobrezko pieza bat agertzen da balantzaren ezker besoan eskegita. Pieza horren masa eta bolumena ezezagunak dira. Lehenik balantzaren hiru geziak manipulatuz bere masa neurtzen da:  m=410 ±1 g.
     
  2. Ondoren, Bolumena botoia sakatu eta pieza bera uretan murgilduta agertzen da. Balantza eskuma aldera erortzen da, Arkimedesen bultzadaren eraginez, baina berriz ere balantzaren hiru geziak manipulatuz pisu berria neurtzen da:  m’=364 g
    Bolumena, zenbakiz, bultzadaren berdina da, alegia, neurketa bien kenketa:  

                    V=410-364=46 ± 1 cm3

     

  3. Dentsitatea kalkulatzea

  1. Dentsitatearen adierazpena

r =8.9± 0. 2 g/cm3

Azkenik, esperimentalki lortutako balio hori egiaztatzeko, programa interaktiboak ematen du Erantzuna botoia sakatuz.

 

Saiakuntza

Gorputz baten pisua neurtzeko Pisua botoiari sakatu. Balantza orekatu arte, hiru geziak desplazatu behar dira saguarekin: saguaren ezker botoia sakatuz geziari heldu eta, botoia askatu gabe, sagua desplazatu gezia karrilean zehar eramateko nahi den posizioraino. Saguaren ezker botoia askatzean, gezia ere aske uzten da une horretako posizioan. Komenigarria da geziak ordenean mugitzea, alegia, handienetik hasi eta txikienera, eta banan banako salto txikiak eraginda.

Balantza orekatuta kontsideratzen da, habea erabat horizontala gelditzen denean, eta bere gezitxo urdinak eskumako marka gorria seinalatzen duenean. Bolumena neurtzeko ere prozedura bera jarraitu behar da.

  • Hasi aurretik, Material bat aukeratu behar da ezkerreko laukian,
  • Gero Pisua botoia sakatu. Gorputzaren pisua neurtu geziak manipulatzen.
  • Bolumena botoia sakatu, eta prozedura berdinarekin gorputzaren bolumena neurtu. Horretarako, gorputzaren pisu bien kenketa egin (uretan sartu aurretik eta ondoren).
  • Azkenik, dentsitatea kalkulatu behar da eta bere errorea, eta ondoren neurketa bat eta bere zehaztasuna adierazteko arauak jarraituz adierazi, bere unitate eta guzti.
Dentsitatea  r =        ±             g/cm3

Bukatzeko, esperimentalki lortutako emaitza hori konparatzen da, gorputzaren dentsitatearen balio ezagunarekin, eta horretarako Erantzuna botoiari sakatu.

CalibreApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.