003 – Návod k hlasitosti

Tato zkušenost je navržena tak, aby naučila metody měření objemu různých stavů hmoty: kapaliny, pevné látky a plynu, s použitím specifických technik a vybavení pro každý případ. Umožňuje pochopit principy měření a fyzikální vlastnosti látek prostřednictvím praktických metod.

Část 1: Změřte objem kapaliny. Tato část demonstruje, jak přesně změřit objem kapaliny pomocí odměrného válce. Technika menisku je nezbytná pro dosažení přesného odečtu, protože bere v úvahu zakřivení, které kapalina vytváří na povrchu v důsledku povrchového napětí.

Část 2: Měření objemu pevného tělesa pomocí pohybu vody. Tato metoda využívá Archimédův princip, který stanoví, že objem přemístěné kapaliny je roven objemu ponořeného tělesa. Měřením přelité vody, když je pevné těleso ponořeno do příliš naplněné vázy, lze určit objem pevného tělesa. Jedná se o obzvláště užitečnou techniku pro nepravidelná pevná tělesa, která nelze měřit přímo pravítkem nebo posuvným měřítkem.

Část 3: Měření objemu plynu. K měření objemu plynu se používá plynová byreta ponořená do vody, která umožňuje plynu nahrazovat vodu v byretě. Tato metoda ilustruje, jak lze plyny uchovávat a měřit jejich objem přesouváním jiné kapaliny. Závisí na atmosférickém tlaku a schopnosti plynu vyplnit všechen dostupný prostor v souladu se zákony o plynech.

Vzdělávací cíle

Procvičte si specifické metody měření: žáci se učí používat různé měřicí přístroje a správně interpretovat naměřené hodnoty, aby dosáhli specifických výsledků.

Pochopení vlastností látek: Zkušenost ilustruje základní fyzikální vlastnosti různých skupenství látek, jako je schopnost kapalin tvořit meniskus, pevnost pevných látek, která umožňuje přemisťovat vodu, a rozpínavost plynů.

Použijte fyzikální principy: kroky zahrnují aplikaci fyzikálních principů, jako je Archimédův zákon pro pevné látky a plynové zákony k měření objemu plynů.

Kombinací teorie a praxe tato zkušenost vzdělává v základních měřicích technikách ve fyzice a chemii a zároveň posiluje pochopení vlastností hmoty v jejích různých stavech.

Protokol

ČÁST 1: Měření objemu kapaliny

  1. Do vhodné odměrné baňky nalijte 70 ml kohoutkové vody.
  2. Zkontrolujte spodní meniskus odměrného válce a potvrďte objem.

ČÁST 2: Měření objemu pevné látky pomocí přepadové nádoby

K měření objemu pevného tělesa můžeme použít vytěsnění vody.

  1. Vazou naplněnou kohoutkovou vodou až po okraj (500 ml). Přebytečnou vodu nechte stéct do dřezu.
  2. Vraťte vypouštěcí nádobu na její původní místo vlevo od digestoře, hned vedle 25ml odměrného válce (který bude umístěn pod vypouštěcím otvorem vypouštěcí nádoby).
  3. Vložte pět kousků olova do přepadové nádoby pomocí pinzety.
  4. Pomocí přepadu z přepadové nádoby a menisku v odměrném válci určete objem pevné látky.

ČÁST 3: Měření objemu plynu

K měření objemu plynu můžeme použít plynovou byretu.

  1. Naplňte 1 L kádinku minimálně 800 ml vody z kohoutku.
  2. Umístěte 1l kádinku doprava od stojanu
  3. Umístěte univerzální svorku nad střed 1l kádinky, abyste podepřeli plynovou byretu.
  4. Naplňte kádinku 250 ml kohoutkové vody.
  5. Naplňte plynovou jímku po okraj vodou z 250 ml kádinky, poté do ní zasuňte gumovou zátku.

Režim na jednu ruku: Připevněte univerzální svorku k stojanu napravo od dřezu a vložte do ní plynovou byretu, abyste ji naplnili po okraj, poté nasaďte gumovou zátku.

  1. Připevněte plynovou byretu k univerzálnímu držáku dnem vzhůru, aby otvor se zátkou byl blízko dna 1litrového kádinkového skla.
  2. Odstraňte gumovou zátku (hrot byrety musí být ponořen do kádinky).
  3. Pokud voda vytéká ze střičky, znamená to, že v kádince není dostatek vody nebo je střička příliš vysoko. Opakujte kroky 4 až 7.
  4. Umístěte plastový konektor tak, aby jeho J-tvarovaný otvor směřoval pod otvor plynové byrety.
  5. Připojte konektor plynové lahve k modré plastové spojce.
  6. Spusťte stopky.
  7. Otevřete ventil lahve (dotkněte se špičkou prstu).
  8. Nechte plynovou byretu naplnit plynem do poloviny.
  9. Zavřete plynový kohout a odečtěte objem na plynové byretě.
  10. Zastav stopky.
  11. Výsledky jsou zobrazeny i v grafické podobě v záložce Výsledky. / Objem vs. Čas,

Předvídané výsledky

Toto je praktické cvičení, kde se seznámíte s používáním odměrného válce, přepasovací nádoby a plynové byrety.

  • Jeden kus olova váží 34,04 g
  • 5 kusů váží 170,2 g
  • Olovo má hustotu 11,35 g/ml
  • 5 kusů má objem 15 ml
  • Plynem je vzduch.

Shrnutí úkolů podle věkové kategorie

3.–5. třída (věk 8–10 let)

  • FokusZákladní úvod do měřicích technik a pochopení vlastností hmoty.
  • Aktivity: Použití odměrných válců pro kapaliny, jednoduché vytlačování vody pro pevné látky.

6.–8. ročník (věk 11–13 let)

  • FokusRozvíjení měřicích dovedností a aplikace základních fyzikálních principů.
  • AktivityPřesnost při používání odměrných válců, aplikace Archimédova zákona, úvod k měření objemu plynů.

Třídy 9–12 (věk 14–18 let)

  • FokusZvládnutí měřicích technik a pochopení pokročilých fyzikálních principů.
  • AktivityPokročilé použití odměrných válců, detailní aplikace Archimédova zákona, přesné měření objemu plynů.

Laboratorní potřeby

Nástroje

  • Kádinka (1000 ml – 250 ml)
  • Buretka na plyn
  • Spojovací kus na plyn
  • Plynová nádrž
  • Odmerné valce (10 ml, 25 ml, 70 ml, 250 ml)
  • Stojan a svorky
  • Přetečená nádoba
  • Pinzeta
  • Časovač
  • Zátka

Produkty

  • Olověné (Pb) kusy
zpět na seznam