浮力法

浮力法，是用於測定固體和液體的密度的物理方法。

基本介紹

• 中文名：浮力法
• 外文名：Buoyancy Method
• 器材：稱量感應器水槽支持架
• 屬性：物理術語

基本資料

浮力法Buoyancy Method：

浮力法

定義：

一個物體在液體中呈現的重量是經由浮力而使所測量的重量減少。浮力法常常使用於測定固體和液體的密度。結構圖；水槽不與稱量感應器直接接觸.

稱量感應器

水槽支持架

概論

根據阿基米得原理要測定一個物質的密度，必須先了解固體浸沒在液體中的重量、體積和密度之間的關係。但，測定密度要精確地測定樣品的體積是困難的。許多簡單和精確的測定重量方法可以排除需要測量體積。

由原理中得知：當物體完全地被浸沒在液體時，要求物體的體積與置換液體的體積是相等的。

因而我們可以獲得密度和液體重量和固體重量之間的關係。

一般公式

公式1:

一未知固體物質的密度可以從已知的液體密度和二個重量值而得：

固體密度演算式:

ρs= (ρfl*ms)/mfl

公式2

液體密度可以從一重量值和已知浸沒物體的體積而得。

液體密度演算式:

ρfl= ( ρs*mfl) / ms or ρfl = mfl / Vs

公式1 中 m fl 所讀出的重量=浸沒物體的重量表示被浮力所減少的值。

說明：

根據公式1：

已知在空氣中物體的重量ms=m (a)。

物體在液體的重量 mfl 不直接地知道,而是由物體在空氣的重量m(a) 和在液體m (fl)之間的差別產生：

m fl = m (a) - m (fl)。測定物體的密度將改變公式1為：

浮力法固體

公式3

固體密度演算式:

ρs= (ρfl*m(a))/(m (a) - m (fl))

測定液體的密度，m fl 是測量物體在空氣和在液體中的重量值 m fl=m (a)－m (fl) 和套用公式2的結果再計算。

測定液體密度將改變公式2為：

公式4

液體密度演算式:

ρfl= (ρs*m (a)－m (fl) )/m(a) or ρfl= ( m (a)－m (fl))/Vs

Vs是已知鉛錘的體積

浮力法液體

ρs：固體密度

ρfl：液體密度

m fl：天平在液體中所讀出的重量值

m (a)：空氣中重量值

m (fl)：水中重量值