Utilisation de la technique de « l'or humide » pour mesure les densités inférieures à 1

Les amis,

Suresh écrit :

Cher Dr. Ron :

Les densités de moins de 1 g/cc peuvent être mesurées à l'aide de la technique de« l'or humide » ?

Hé bien, à vrai dire, je ne savais pas. Mais après avoir réfléchi un peu, j'ai développé une technique qui fonctionne.  La Figure 1 montre un bout de bois qui flotte dans l'eau dans un bêcher.  Le volume du morceau submergé sera appelé vs et volume du morceau au dessus de l'eau sera appelé va. Le volume total du morceau est appelé v.  Supposons que nous avons pesé le morceau de bois avant de le mettre dans l'eau et que sa masse soit m.  Nous plaçons ensuite le bêcher sur une balance et réglons la balance sur zéro.  Ensuite, nous utilisons quelque chose comme un stylo pour pousser le bois jusqu'à ce qu'il soit entièrement submergé.  La flèche jaune de la Figure 1 indique où doit se trouver le stylo qui pousse.  La balance indiquera alors une masse équivalente que nous appellerons m’.

Figure 1. Réglage pour mesurer la densité du bois.  La flèche jaune est le poins où un stylo devra pousser le bois pour le submerger.

La densité du bois est alors : densitébois = densitéeau (m/(m+m’)).  La dérivation est indiquée ci-dessous dans la Figure 2. La densité de dérivation est indiquée par la lettre grecque rho.

Figure 2. Dérivation de l'équation de mesure des densités de moins de 1.

J'ai fait un démonstration de la technique de « l'or humide » dans mon cours de Dartmouth, « Matières : La substance de la civilisation »  .  Cela fonctionne mais il est difficile d'obtenir des réponses très précises.  Je devine que la précision est de l'ordre de +/-5%.

Au plaisir,

Dr. Ron

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