Er stenen guld? Fysikrapport om densitetsbestemmelse

Formålet med forsøget var at finde ud af om stenen var lavet af guld ud fra archimedes lov.

Billede/tegning af forsøgsopstillingen

Teori

Det gælder tyngdekraften på stenen (F=m*g)

Det gælder en opdriftskraft i vandet (Fop=rho(fortrængt væske) *V(fortængt væske)*g)

Resultater fra forsøget (tabeller og grafer)

For lod:

Kraft på lod når den ikke er i vand

2,45N

Kraft på lod nedsænket i vand

2,1N

Masse

0,250kg

guldklump

Kraft på guldklump når den ikke er i vand

1,08N

Kraft på guldklump nedsænket i vand

0,68N

Masse

0,1083kg

lod

Fop=rho(fortrængt væske) *V(fortængt væske)*g

rho=densitet af vand=997kgm3

V=Fop?·g

Fop=2,45N-2,1N=0,35·N

Vfortængt væske=Fop?·g=0,35kg?m?s-2997kgm3·9,82ms2=3,57487942·10-5·m3

Vlod ud fra mål med skydelærer:

Vlod=3,49cm22*?*3,07cm=29,368cm3

Der er 100 centimeter på en meter da det er i 3. potens er omregningsfaktoren:

1003=1000000

3,57487942·10-5·m3·1000000 m=35,74879·cm3

Densitet af loddet ved brug af volumen fra tabelværdien:

?=mV

?

?=0,250kg 29,368cm31000000cm3m3 =8512,67kgm3

Densitet af loddet med målt volumen:

?=mV

?

?=0,250kg 3,57487942·10-5·m3=6993,24287·kgm3

Afvigelse af V målt med Archimedes lov fra tabelværdien (v målt med skydelærer):

afvigelse procent=målt-tabeltabel·100

?

afvigelse=35,74879cm3-29,368cm329,368cm3·100?21,7270158%

Vi ved derfor at volumen findes til ca. 21,7% mindre ved brug af archimedes lov.

Guldklumpen

V=Fop?·g

V=Fop?·g=Ft-F?·g

V=Fop?·g=1,08N-0,68N997kgm3·9,82ms2=4,086·10-5 m3

Densitet af guldklumpen:

?=mV

?

0,1083kg4,086·10-5m3=2651kgm3

Tabelværdi for densitet af guld = 19300 kg/m3

Fejlkilder og usikkerheder