일반물리학실험 | 고체의 비중 측정

 

 

 

TIP

 

 

아르키메데스의 원리를 이용하여 주어진 물체와 같은 부피의 물의 무게를 측정함으로써 물체의 비중을 구한다.

 

 

 

물체의 전체 혹은 일부가 유체(기체나 액체) 속에 잠기게 되면, 물체는 중력과 반대방향의 힘인 부력(주위의 유체가 물체에 미치는 압력의 합력)을 받는데, 그 크기는 물체를 그 유체로 바꾸어 놓았을 때 작용하는 중력의 크기와 같다. 이 원리를 아르키메데스의 원리라고 하고 이를 이용하여 물체의 비중을 구할 수 있다.

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실험 방법

1. 물보다 무거운 고체의 비중

1) 시료를 실에 매달아 공기 중에서의 무게 W1를 측정한다.

 

2) 시료를 비이커에 담긴 물 속에 넣어 잠기게 한 후 물 속에서 시료의 무게 W2를 측정한다.

 

3) 아르키메데스 원리에 의해서 W1-W2 는 시료와 같은 부피의 물의 무게가 되므로 식(2)로부터 다음 식이 성립한다.

 

 

2. 물보다 가벼운 고체의 비중

1) 시료를 실에 매달아 공기 중에서의 무게 W2를 측정한다.

 

2) 시료에 보조추를 매달아 비이커에 담긴 물 속에 넣어 잠기게 한 후 물 속에서 무게 W3를 측정한다.

 

3) 보조추만의 물 속 무게 를 측정한다.

 

4) 시료만의 물 속 무게는 W2-W3이므로 고체의 비중은 다음과 같이 구 할 수 있다.

 

 

 

 

[일반물리학실험]고체의 비중 측정 레포트