Dichtheid messingcilinder

Doel

Onderzoek naar de dichtheid van een messingcilinder

Theoretische achtergrond

Van dit proefje moet je de dichtheid berekenen van een messing cilinder door middel van een schuifmaat en een maatcilinder. Daarbij gebruik je de formule ρ=m/v.

Benodigdheden

Maatcilinder
Schuifmaat
Elektronische balans
Messing cilinder

Opstelling

[ontbreekt]

Werkwijze

Vul de maatcilinder met water meet tot hoe hoog het water komt. Doe daarna de messingcilinder in de maatcilinder gevuld met water. Meet hoe hoog het water nu komt.
Bepaal nu het volume van de messing cilinder met behulp van de maatcilinder. Noem dit V1. Weeg de messingcilinder. Bepaal de massa van de cilinder en de dichtheid van messing.

1. Bepaal het volume van de messing cilinder met behulp van de maatcilinder. Noem dit volume V1. Houd rekening met de meetonzekerheden. (=meetfout)
Noteer je resultaat in de vorm.

2. a. Berken het volume van de messing cilinder met behulp van de resultaten die je
met de schuifmaat hebt gemeten Noem dit V2.

b. Bereken ook het grootst mogelijke en het kleinst mogelijke volume wat je op
grond van je meetonzekerheden in d en h kan verwachten.

3. Zijn je antwoorden onder punt 1 en 2 met elkaar in overeenstemming? Antwoord beargumenteren. Welk antwoord is het nauwkeurigste?

4. Bepaal de massa van de cilinder en de dichtheid ρ van messing. Gebruik je antwoorden onder punt 2b om de grootst en de kleinst mogelijke waarde van ρ te bepalen.

5. Vergelijk de gevonden waarde van ρ met die uit binas.

Berekeningen

1. diameter cilinder = 22,0 ± 0,05 mm
hoogte cilinder = 48,0 ± 0,05 mm

mL Meetonzekerheid in mL
Vhoog 88 ± 0,5
Vlaag 70 ± 0,5
V1 18 ± 0,1

1. Vhoog - Vlaag = V1
88 ml – 70ml = 18ml ± 0,1 ml
1,8 x 101 ml

2. a. V2= π x (11,0)2 x 48,0
V2= 18246,37 mm3 = 1,83 x 104 mm3
V2= 1,83 x 101 cm3 = ml
b. onzekerheid:
Vmax.= π x (11,05) 2 x 48,05
Vmax.= 18431,80 mm3 = 1,84 x 104 mm3
Vmax.= 1,84 x 101 cm3 = ml
Of
Vmin.= π x (10,95) 2 x 47,95
Vmin.= 18062,04 mm3 = 1,81 x 104 mm3
Vmin.= 1,81 x 101 cm3 = ml
3. De antwoorden zijn niet aan elkaar gelijk. Berekening is betrouwbaarder en
nauwkeuriger er zouden luchtbellen in de maatcilinder kunnen zitten.
4. massa messing cilinder = 154,3 gram

ρ = m/V
ρ = dichtheid
m = 154,3 gram ± 0,05 gram
Vmax.= 1,84 x cm3 =ml of Vmin.= 1,81 x 101 cm3 = ml

ρ=154,3 / 1,84 x 101= 8,39 g/cm 3 of ρ= 154,3 / 1,81 x 101 = 8,52 g/cm 3
ρ= 8,39 g/cm 3 = 8,39 x 103 kg/m 3 of ρ= 8,52 g/cm 3 = 8,52 x 103 kg/m 3

5. dichtheid messing cilinder uit binas = 8,5 x 103 kg/m3
Onze gevonden dichtheid messing cilinder ρ = 8,39x103 kg/m 3
of ρ=8,52 x 103 kg/m 3

Conclusie

Uit deze proef blijkt dat de dichtheid van de messingcilinder niet precies overeenkomt met de dichtheid die in binas staat.

Discussie

Dit proefje is vrij goed verlopen.