Hydrostatické vážení

Hydrostatické vážení je metoda pro stanovení hustoty pomocí Archimedova zákona .

Obecné informace

Stanovení hustoty ( ) hydrostatickým vážením se provádí podle výsledků dvou měření hmotnosti zkoušeného předmětu. Nejprve ve vzduchu, poté v kapalině se známou vlastní hustotou ( ). Obvykle se jako kapalina používá voda, jako je destilovaná voda . První vážení umožňuje určit hmotnost předmětu ( ) a druhé, rozdílem obou vážení, umožňuje vypočítat objem [1] : . $\rho _{{1}}$ $\rho _{{2}}$ $m_{{1}}$ $V={\frac {m_{{1}}-m_{{2}}}{\rho _{{2}}}}$

Hustota zkoumaného objektu se vypočítá podle vzorce: $\rho _{{1}}={\frac {m_{{1}}}{V}}$

Metoda hydrostatického vážení je široce používána v národním hospodářství a patří mezi standardní metody stanovení hustoty materiálů [2] .

Některé funkce vážení

V závislosti na požadované přesnosti se hydrostatické vážení provádí na různých vahách , například technických, analytických, vzorových. Pro hromadná měření se používají méně přesné váhy, ale poskytující větší rychlost, například Mohrovy váhy, pojmenované po německém chemikovi K. F. Mohrovi ( německy KF Mohr ) , který je zkonstruoval v roce 1847 [3] [4] . Používají se i moderní, počítačově řízené a k tomuto účelu speciálně navržené váhy, které automaticky vypočítají požadovanou hustotu [5] .

Zdravotnické aplikace

Hydrostatické vážení našlo uplatnění v medicíně za účelem posouzení tukové vrstvy lidského těla, což se využívá například při diagnostice obezity . Současně je důležité správně pomocí speciálního vybavení určit zbytkový objem plic , což může způsobit zkreslení získaných dat. Množství tělesného tuku se vypočítává pomocí standardních metod [6] [7] .

Aplikace pro stanovení ryzosti šperků

Hydrostatické vážení umožňuje rychle a bez poškození šperku určit jeho vzorek .

Pro určení vzorku je nutné šperk zvážit a zaznamenat jeho hmotnost m1. Poté položte sklenici vody na prázdnou váhu a vynulujte váhu. Dále byste měli šperk opatrně spustit do vody na niti tak, aby byl celý ve vodě, ale nedotýkal se dna a stěn, a znovu zaznamenejte hodnotu na stupnici m2. Vydělením m1 m2 získáme hodnotu, která podle níže uvedené tabulky umožňuje určit ryzost šperku.

Tabulka pro stanovení vzorku výrobku

m1/m2	Snaž se	kov
11.54-11.56	375	zlato
12:50-14:00	585	zlato
14:50-17:50	750	zlato
10.28	875	stříbrný
10.36	925	stříbrný

Například: při vážení zlatého prstenu váha ukázala jeho hmotnost m1=2,171 gr. Při vážení stejného prstenu ve vodě váha ukázala m2 = 0,165 gr. Při dělení m1 m2 jsme dostali 2,171/0,165=13,1. Podle tabulky máme kroužek 585 vzorků.

Je třeba poznamenat, že tato metoda nebude fungovat s dutými předměty nebo předměty z více materiálů (jako je prsten s drahými kameny).

Viz také

Poznámky

↑ Gauzner S.I., Kivilis S.S., Osokina A.P., Pavlovsky A.N. Měření hmotnosti, objemu a hustoty. M.: Publishing House of Standards, 1972. -623 s.
↑ GOST 15139-69 Metody pro stanovení hustoty (sypné hmotnosti) . Získáno 15. srpna 2014. Archivováno z originálu 19. srpna 2014. (neurčitý)
↑ Hydrostatická rovnováha. // Stránky museum.vzvt.ru . Získáno 22. září 2016. Archivováno z originálu 23. září 2016. (neurčitý)
↑ Mora scales - článek z Velké sovětské encyklopedie .
↑ Hydrostatické vážení. Určete hustotu vzorků. // Stránka Novo-massa.ru . Získáno 15. srpna 2014. Archivováno z originálu 19. srpna 2014. (neurčitý)
↑ Siri, SE (1961), Složení těla z prostorů tekutin a hustoty: analýza metod, v Brozek J, Henschel A, Techniques for measurement body composition , Washington, DC: National Academy of Sciences , National Research Council, s. 223–34
↑ Brozek J, Grande F, Anderson JT, Keys A (září 1963): Revize některých kvantitativních předpokladů], Ann. NY Acad. sci. T. 110: 113–40, PMID 14062375 , doi : 10.1111/j.1749-6632.1963.tb17079.x , <www.blackwell-synergy.com/openurl&genre=n37=7spub86929 110&spage=113> (nedostupný odkaz)