Шар для измерения плотности жидкости

Шар для измерения плотности – это пустотелый медный шарик, в который насыпано немного стальной дроби, чтобы его плотность при температуре выше 30° - 42°C была равна плотности воды. Если температура воды ниже (т.е., она более плотная), то шарик в ней плавает; если выше и менее плотная, то шарик тонет.

Вода в жидком состоянии имеет максимальную плотность при температуре равной примерно 4°C. По мере повышения температуры плотность воды снижается.

Масса шарика для измерения плотности постоянна. По закону Архимеда: тело вытесняет объем воды, масса которого равна его собственной. Поэтому, если вода холоднее и обладает большей плотностью, то шарик вытесняет меньше воды, и будет держаться на поверхности. По мере повышения температуры плотность воды снижается, и шарик вытесняет все больший объем воды, чтобы удержаться на поверхности. Когда объем вытесняемой воды превышает объем шарика, он тонет.

Простейший способ продемонстрировать это явление – опустить шарик в мерный стакан с холодной водой. Он будет держаться на поверхности.

Возьмите другой мерный стакан и наполните его водой комнатной температуры. Выньте шарик из первого стакана и опустите его во второй или же медленно подливайте в стакан с холодной водой горячую воду из чайника, пока шарик не утонет, и следите при этом за температурой.

Для проведения опыта требуются прозрачная емкость объемом 1л и термометр.