Určete hustotu kovového válečku jako podíl hmotnosti a objemu. Určete (výpočtem) odchylku měření a výsledky navzájem porovnejte (mezi sebou a s tabulkovou hodnotou).
Nejprve určete hmotnost na laboratorních (technických) vahách.
Váhy ustavíme (pomocí olovničky a stavěcích šroubů) a zkontrolujeme rovnovážnou polohu. V ideálním případě ručička kmitá kolem střední rysky - případně je "nulová" ryska o několik dílků posunuta a tuto polohu si musíme pamatovat. (Nezapomeňte zkontrolovat správné usazení vahadla a misek! S váhami manipulujeme - přidávání - ubírání - vždy v zaaretovaném stavu.) Na levou misku vah položíme vážený váleček (pro leváky na pravou misku) a na druhou misku položíme vhodné závaží - začneme největším závažím, které je ještě lehčí než vážený předmět. Pak přidáme nejbližší nižší závaží sady. Převáží-li se váhy na stranu závaží, závaží vyměníme za nejbližší nižší závaží. V opačném případě nejbližší nižší závaží sady přidáme. To opakujeme tak dlouho, až se váhy ustálí blízko nulové polohy a přidáním posledního závaží se převáží a ustálí na druhé straně od nulové polohy. Za naměřenou hodnotu považujeme tu hmotnost (součtu závaží), ktrá má rovnováhu blíž nulové hodnotě. Za odchylku můžeme považovat polovinu nejmenšího použitého závaží, kterým se váhy (při odebrání nebo přidání) převáží přes nulovou hodnotu. (Průměrná odchylka určená odhadem.)Objem určete 1. pomocí odměrného válce s vodou jako rozdíl objemů před ponořením a po ponoření válečku.
Váleček přivažte nití a proveďte sérii alespoň pěti měření - každé pro jiný objem vody. Objem odečítejte podle dolního okraje hladiny při kolmém pohledu na stupnici odměrného válce. Údaj odhadujte s přesností na desetiny dílku (nebo alespoň čtvrtiny), aby nedošlo k hrubému zaokrouhlování. Odměrný válec volte co možná nejmenší. Měření zapište do tabulky (číslo měření, objem V1, V2, objem V = V2 - V1, odchylka Δ(V2 - V1). Hodnoty objemu (ve sloupci V) vyhodnotíte obvyklým způsobem. (Výpočet odchylek.)Objem určete 2. výpočtem z naměřených hodnot z předchozího cvičení podle vzorce pro objem válce.
Vypočtete hustotu materiálu (pro obě metody určení objemu). Průměrnou odchylku určíte výpočtem.
Poznámka pro počítání odchylek veličin určených výpočtem z naměřených veličin. (U těchto naměřených veličin musíme znát odchylky. U součtu a rozdílu počítáme nejprve průměrnou odchylku, u součinu a podílu počítáme nejprve relativní odchylku.)
Průměrnou odchylku součtu (nebo rozdílu) dvou veličin určíme jako součet průměrných odchylek sčítanců (resp menšence a menšitele).
Relativní odchylku součinu (nebo podílu) dvou veličin určíme jako součet relativních odchylek činitelů (resp. dělence a dělitele). Průměrnou odchylku pak dopočteme pomocí relativní odchylky.
Tato pravidla můžeme v případě potřeby postupně kombinovat (podle použitého vzorce). Např. relativní odchylka hustoty: δρ = 2·δd + δv +δm
Průměrnou odchylku výsledné hustoty pak dopočteme (z prům. hustoty a relativní odchylky hustoty).
Do závěru zapište naměřenou hmotnost, objem 1. i 2. způsobem a výslednou hustotu (obě hodnoty) včetně odchylek. Výsledky vzájemně porovnejte a proveďte srovnání s tabulkovou hodnotou. Hmotnost srovnejte s kontrolním vážením na elektronických vahách.
(Při porovnávání výsledků rozhodněte, zda jsou výsledky ve shodě s určenou odchylkou. V případě že ne, vzniklý rozdíl zdůvodněte.)