流体静力称重法和比重瓶法测物质密度

1、流体静力称重法： Hydrostatic

A、固体物质的密度：

若一物体质量为 m  ，体积为 v ，则其密度ρ为：

                       ρ＝m/V------------(1)

对形状不规则的物体密度，一般用流体静力称重法测定。

所谓流体静力称重法：即

首先称出待测物在空气中的质量m1，然后将物体没入水中，称出其在水中的质量m2 ，则物体在水中所受浮力为：

            F＝(m1-m2) × g               

   但浮力F＝ρ0 × V × g      

所以 (m1-m2) × g  ＝ρ0 × V × g  

        则V＝(m1 - m2) /ρ0      代入(1)         

于是得ρ＝m1×ρ0 / (m1－m2)

B、液体物质的密度：

如将上述已测出的体积为 V＝(m1-m2) /ρ0的固体全部浸入密度为ρ1 的待测液体中，称得其表观质量为m3 ，由阿基米得定律知：

m1 × g －m3 × g ＝ρ1× V × g

ρ1＝(m1－m3)/V 

＝(m1－m3)×ρ0 /( m1-m2)

2、比重瓶法：

A、液体物质的密度：

液体物质的密度可用流体静力称重法测量，也可用比重瓶法。

比重瓶的体积可通过注入蒸馏水，称其质量算出，若称得空比重瓶的重量为m0 ，装满密度为ρ0 的蒸馏水时的质量为m1，则：

m1＝ m 0＋ρ0V0

V0＝ (m1－ m 0) / ρ0

如果再将待测密度为的ρ1 液体注入比重瓶，再称待测液和比重瓶的质量为m2 则：ρ1＝(m2－m0) / V0

ρ1＝(m2－m0) ×ρ0 / (m1－ m 0)

B、粒状固体的密度

对于不规则的颗粒状固体，不可能用流体静力称重法来逐一称其质量。因此，可采用比重瓶法。

实验时，将比重瓶内盛满蒸馏水，称出瓶和水的质量为m1，称其粒状固体的质量为m3，装满蒸馏水的瓶内放入粒状固体溢出水后的总质量为m4。

则放入粒状固体后从比重瓶中排出水的质量为：   

                  m1＋m3－m4

固体的体积为：    V＝(m1＋m3－m4) /ρ0

待测粒状固体的密度为：

ρ＝m3 ×ρ0 /(m1＋m3－m4)