Verwendung der "Nasses Gold"-Technik, um Dichten von unter 1 zu messen

Hallo Leute,

Suresh schreibt:

Sehr geehrter Dr. Ron:

Können Dichten von unter 1 g/cm3 mit der Technik„Nasses Gold“ gemessen werden?

Nun, um ehrlich zu sein, ich wusste es selbst nicht. Aber nach ein paar Überlegungen habe ich eine Technik entwickelt, die funktioniert.  In Abbildung 1 ist ein Holzklotz zu sehen, der in einem Becher im Wasser treibt.  Das Volumen des Klotzes, das untergetaucht ist, nennen wir vs und das Volumen des Klotzes, das sich über dem Wasser befindet nennen wir va. Das Gesamtvolumen des Klotzes ist v.  Gehen wir davon aus, dass wir den Holzklotz gewogen haben, bevor wir ihn ins Wasser getan haben und seine Masse ist m.  Dann stellen wir den Becher auf eine Waage und setzen die Waage auf Null.  Jetzt drücken wir vorsichtig mit etwas wie einem Stift auf das Holz, bis es völlig untergetaucht ist.  Der gelbe Pfeil in Abbildung 1 wäre die Stelle, wo man mit dem Stift drücken würde.  Die Waage zeigt nun eine äquivalente Masse an, die wir m’ nennen.

Abbildung 1. Der Aufbau, um die Dichte von Holz zu messen.  Der gelbe Pfeil ist der Punkt, an dem ein Stift auf das Holz drücken würde, um es unterzutauchen.

Die Dichte des Holzes ist dann: DichteHolz = DichteWasser (m/(m+m’)).  Die Ableitung befindet sich unten in Abbildung 2. In dieser Ableitung ist die Dichte mit dem griechischen Buchstaben rho angegeben.

Abbildung 2. Die Ableitung der Gleichung, um Dichten von unter 1 zu messen.

Ich zeige die Technik „Nasses Gold“-Technik in meinem Dartmouth-Kurs, "Materialien: Die Substanz der Zivilisation"  .  Es funktioniert, es ist jedoch schwer, genaue Antworten zu erhalten.  Ich würde die Genauigkeit auf +/-5 % schätzen.

Bis bald!

Dr. Ron

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