ЛР№ 2. Вимірювання об’єму твердих тіл, рідин i сипких матеріалів.

Об’єм — це фізична величина, яка характеризує властивість тіл займати певну частину простору.

Об’єм позначають літерою V.

Основна одиниця вимірювання об’єму – 1 м³     
                                  [ V ] - 1 м³.

1 м³– це об’єм куба зі стороною 1 м.

Крім цих, використовують й інші одиниці вимірювання:

1 м³ = 1000 дм³

1 дм³ = 1000 см³

1 см³ = 1000 мм³

1 км³ = 1000000000 м³ 

Визначення об’єму тіла правильної форми

а) Якщо тіло має правильну геометричну форму (паралелепіпед), то його об'єм можна визначити за формулою    

                           

  V = a · b · с

Виміряйте за допомогою лінійки або мірної стрічки довжину тіла а(см), його ширину b(см), та висоту с (см).

Приклад 1.

Довжина паралелепіпеда а=9,5 см,

його ширина b=3 см, висота с = 5 см.

Тоді його об'єм 

V=9,5 см · 3 см · 5 см = 142,5 см³

б) Якщо тіло має форму циліндра, то його об’єм розраховуємо за формулою

 V=S·h

Тут S – площа основи, а h – висота.

Висоту циліндра h вимірюємо за допомогою лінійки. Площу основи розраховуємо за формулою S=πR², 

де π=3,14 – математична постійна, а R – радіус кола – основи циліндра.

Вимірювання об’єму рідини або сипкого матеріалу

Для вимірювання об’єму рідини або сипкого матеріалу за допомогою мірного циліндра необхідно:

а) перелити рідину або висипати сипкий матеріал у мірну посудину: вони набудуть форми посудини, а їхня вільна поверхня розташується на певній висоті (необхідно домогтися, щоб вільна поверхня рідини або сипкого матеріалу була горизонтальною);

б) визначити, навпроти якої позначки шкали розташована поверхня стовпа рідини або сипкого матеріалу: 
в нашому випадку рідина знаходиться на 6 поділок вище поділки, позначеної цифрою 30.

в) знаючи ціну поділки шкали (з’ясувати об’єм рідини (або сипкого матеріалу). 

Ціна поділки мензурки дорівнює:

С=(40 мл - 30мл )/10 поділок = 1 мл.

тоді об'єм рідини в мензурці дорівнюватиме 

V = 30 мл + 6 поділок · 1 мл=36 мл

 

При вимірюваннях потрібно дивитися на рівень води або сипких матеріалів, як показано на фотографії. 

Вимірювання об’єму малого тіла неправильної геометричної форми

У мензурку або вимірювальний циліндр налийте води. Зафіксуйте її об’єм V₁. 

В нашому випадку ціна поділки мензурки С дорівнює: 

С=(100 мл - 50 мл) / 2 поділки = 50 мл /2 поділки =25 мл

Тоді  об'єм води у мензурці V₁=125 мл.

Візьміть тіло неправильної форми, наприклад моркву.

 За допомогою прикріпленої нитки або іншим чином занурте тіло (моркву) повністю у воду та зафіксуйте об’єм води у мензурці разом  з тілом неправильної форми (морквою) V₂.

В нашому випадку  V₂ = 200 мл. 

Об’єм зануреного тіла (моркви) V становитиме:

V = V₂ - V₁ =200 мл - 125 мл = 75 мл

Вимірювання об’єму великих тіл, що не поміщаються у мірний циліндр

Якщо розміри тіла не дозволяють помістити його у мензурку або мірний циліндр, то можна використати відливну посудину.

Налийте у відливну посудину води до самого «носика», а під носик поставте склянку.

Під час занурення тіла частина води, із відливної посудини через «носик» виливатиметься у склянку. 

При чому об’єм води, який виллється із посудини, дорівнюватиме об’єму зануреної частини тіла.

Переливаємо воду із склянки у мензурку та визначаємо об’єм води у мензурці. Цей об’єм і буде дорівнювати об’єму тіла.