Теория:
Определение объёма жидкости
Определение объёма жидкости — одна из самых простых задач, но для её выполнения важно правильно выбрать метод и прибор. Жидкости, в отличие от твёрдых тел, не имеют собственной формы и принимают форму сосуда, в который их помещают. Это позволяет удобно измерять их объём.
Обрати внимание!
Самый распространённый способ измерения объёма жидкости — использование мерной посуды.
Мерные цилиндры, мензурки, стаканы или другие сосуды с нанесённой шкалой позволяют легко определить объём налитой жидкости. Просто налей жидкость до нужного уровня и прочитай значение на шкале.
Пример:
если налить \(10\) мл воды в мерный цилиндр, шкала покажет этот объём.
Рис. \(1\). Мерный цилиндр
Следует помнить, что для точного измерения твои глаза должны располагаться на уровне жидкости. При измерении жидкости, которая образует мениск (изгиб поверхности, как у воды), необходимо учитывать нижнюю часть мениска.
Определение объёма твёрдых тел
Очень важной задачей в физике, инженерии и повседневной жизни является определение объёма твёрдых тел. Твёрдые тела могут иметь правильную или неправильную форму, поэтому методы измерения объёма зависят от их геометрии.
Для тел правильной формы (куб, параллелепипед, цилиндр, шар и др.) используют геометрические формулы, которые основаны на измерении размеров тела.
Куб. Формула объёма: , где \(a\) — длина ребра.
Прямоугольный параллелепипед. Формула объёма: , где \(a\), \(b\), \(c\) — длина, ширина и высота.
Цилиндр. Формула объёма: , где \(r\) — радиус основания, \(h\) — высота.
Шар. Формула объёма: , где \(r\) — радиус шара.
Рис. \(2\). Объём правильных фигур
Если тело имеет сложную или неправильную форму, применяют метод вытеснения жидкости. Этот способ основан на законе Архимеда: объём вытесненной жидкости равен объёму погружённого тела.
1. Наполни мерный цилиндр или мензурку водой до определённого уровня и запиши этот объём ().
2. Полностью погрузи твёрдое тело в воду, чтобы оно вытеснило часть жидкости.
3. Запиши новый уровень воды ().
4. Вычисли объём тела: .
Следует помнить, что этот метод универсален и подходит для тел любой формы и тело должно быть непроницаемым для воды.
Рис. \(3\). Объём тела неправильной формы
Для песка, зерна или других сыпучих материалов используют сосуд с известным объёмом. Заполняют его полностью — объём сыпучего материала будет равен объёму сосуда.
Источники:
Рис. 1. Мерный цилиндр. Лицензия Shutterstock. (Дата обращения: 22.01.2025).
Рис. 2. Объём правильных фигур. Лицензия Shutterstock. (Дата обращения: 22.01.2025).
Рис. 3. Объём тела неправильной формы. Лицензия Shutterstock. (Дата обращения: 22.01.2025).