Плотность жидкости c ареометром

На уроках окружающего мира мы изучали тела и вещества. Узнали о том, что вещества различаются по плотности. В твёрдых веществах молекулы плотно прилегают друг к другу. В жидких веществах они находятся на некотором расстоянии друг от друга. Газообразные вещества состоят из молекул, которые далеко отстоят друг от друга.

Мне стало интересно: температуру измеряют термометром, расстояние- спидометром, массу – весами, а каким прибором можно измерить плотность?

Поэтому я решила заняться исследовательской работой, как и чем измеряют плотность жидкостей.

Цели: Узнать, как и чем измеряют плотность?

Задачи:

1. Провести эксперимент: можно ли в домашних условиях сделать такой прибор и измерить плотность

2. Расследовать, в каких веществах плотность выше.

3. Выяснить, где могут пригодиться мне эти знания.

Гипотезы:

1. Предположим, что этот прибор не сложной конструкции, и я сама смогу его сделать. 2. Возможно, этот прибор даст возможность узнать и сравнить плотность многих веществ.

Что такое ареометр и кто его изобрёл

У взрослых я узнала, что этот прибор называется ареометр. В энциклопедии уточнила: ареометр – прибор для измерения плотности жидкости, то есть с помощью этого прибора можно узнать, насколько плотно оно сжато.

Считается, что ареометр изобрела Гипатия. Гипатия (Ипа́тия) Александрийская - женщина-ученый: астроном, математик, философ. Она была первой женщиной-математиком.

Ареометр - обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой заполняется дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала.

Оказывается, плотность жидкостей сильно зависит от температуры, поэтому ареометр иногда снабжают термометром для одновременного измерения температуры.

Для измерения плотности жидкости сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нем. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.

Чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила, значит, ареометр погрузится не глубоко.

Практическая работа

Из детской энциклопедии я узнала, что ареометр легко можно сделать в домашних условиях. Для этого мы

✓ взяли пластмассовую соломинку;

✓ нанесли с помощью линейки отметки на расстоянии 5 мм друг от друга;

✓ нижний конец соломинки поместили дробь и залепили кусочком пластилина.

Опыт 1.

Опустили соломинку сначала в пресную воду, она погрузилась на 2 деления; потом опустили в солёную воду, соломинка опустилась всего 1,5 деления.

Вывод: Плотность солёной воды больше, чем пресной, поэтому выталкивающая сила больше.

Опыт 2.

Измерили плотность других жидкостей: молока, сока, растительного масла.

Плотность растительного масла меньше плотности воды, молока и сока

Опыт 3.

Смешали растительное масло с водой - масло осталось на поверхности. Смешали бензин с водой - он остался на поверхности, значит, он легче воды. Смешали бензин с водой и маслом - бензин остался на поверхности, значит его плотность меньше плотности масла и воды.

Теперь вместе со взрослыми мы подожгли воду, смешанную с бензином, она горела, пробовали затушить огонь водой, не смогли, пока не прекратили доступ кислорода.

Вывод: тела с меньшей плотностью всплывают, поэтому горящий бензин находится на поверхности и его нельзя потушить водой.

Опыт 4.

Теперь возьмём два сырых яйца, одно опустим в пресную воду, другое - в солёную. Что мы наблюдаем? В пресной воде яйцо лежит на дне, значит, плотность сырого яйца больше плотности пресной воды, а солёная вода выталкивает яйцо, значит, сырое яйцо меньше плотности солёной воды. Теперь мне понятно, почему в море мне было легко плавать.

Вывод: Если одно и то же тело погружать в жидкости различной плотности, то оно тем глубже будет погружаться, чем плотность жидкости будет меньше.

Опыт 5.

Каждый наблюдал, что в пресной воде одни тела тонут, другие плавают.

Возьмём несколько твёрдых тел: скрепку, кусочек яблока, карандаш, монету, пенопласт. Попробуйте про себя сейчас предположить, какой предмет утонет, а какой будет плавать.

А теперь проверьте свои догадки. Положим каждый предмет в воду: скрепка, монета утонули, а кусочек яблока, карандаш, пенопласт плавают.

Вывод: Плотность скрепки, монеты больше плотности воды, поэтому они утонули. Выталкивающей силы не хватило, чтобы их вытолкнуть.

А плотность других предметов меньше, чем плотность воды, поэтому они и плавают. Лимон не утонул, потому что его кожура по своему строению похожа на пенопласт и выполняет роль спасательного жилета.

В результате проведённых исследований я узнала следующее:

➢ ареометр – прибор для измерения плотности жидких веществ;

➢ кроме обычных ареометров, имеются специальные, предназначенные для определенных видов жидкостей: для измерения нефти, спирта, солёной воды, клееметры, сахаромеры (им проверяют плотность воды, когда в ней растворяют сухие вещества);

➢ измерить плотность жидких веществ можно и в домашних условиях;

➢ плотность солёной воды больше, чем пресной, поэтому она выталкивает твёрдые тела;

➢ плотность твёрдых тел можно тоже измерить, но мне это пока не под силу, но я научилась сравнивать плотность твёрдых тел, опустив их в воду;

А ещё я научилась сама и могу дать полезные советы другим:

• Плавать лучше учиться в солёной морской воде - солёная вода с большей силой вытесняет твёрдые тела. Примером может служить Мёртвое море, в котором самая соленая вода. Там можно просто лежать на поверхности, и не утонешь. То же самое я наблюдала в очень солёном озере Карачи в Новосибирской области. Даже очень крупные люди могут просто лежать на поверхности или сидеть в воде, не касаясь дна.

• Спасательный жилет можно сделать из пенопласта или пробкового дерева, они хорошо удерживают человека на поверхности воды.

• Нельзя затушить горящий бензин водой, надо прекратить доступ кислорода.