Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan volumen af ​​et tungt uregelmæssigt formet objekt kan bestemmes eksperimentelt, er der nogen begrænsninger?

Bestemmelse af mængden af ​​et uregelmæssigt objekt eksperimentelt:

Der er et par metoder til at bestemme volumenet af et uregelmæssigt formet objekt eksperimentelt:

1. Metode til forskydning af vand (Archimedes 'princip):

* Materialer: Gradueret cylinder, vand, det uregelmæssige objekt.

* Procedure:

1. Udfyld den graduerede cylinder delvist med vand og registrer det oprindelige volumen.

2. Sænk forsigtigt objektet i cylinderen, hvilket sikrer, at den er fuldt nedsænket og rører ikke siderne.

3. Registrer den nye vandstand.

4. trækker det indledende vandvolumen fra det endelige volumen for at finde objektets volumen.

2. Sandfortrængningsmetode:

* Materialer: Container med et kendt volumen (som en kasse), sand, det uregelmæssige objekt.

* Procedure:

1. Udfyld beholderen helt med sand, og sikre, at den er niveau med toppen.

2. Placer omhyggeligt objektet i beholderen, så sandet kan fortrænge omkring den.

3. Fjern omhyggeligt objektet og opsam det fordrevne sand.

4. Bestem volumenet af det fordrevne sand (f.eks. Brug af en gradueret cylinder eller vejning og brug af sandtæthed). Dette volumen er lig med objektets volumen.

3. Brug af en 3D -scanner:

* Materialer: 3D -scanner.

* Procedure:

1. Scan objektet ved hjælp af 3D -scanneren.

2. Brug scannerens software til at generere en 3D -model af objektet.

3. Softwaren beregner volumenet på 3D -modellen, hvilket giver dig objektets lydstyrke.

Begrænsninger af disse metoder:

* Vandfortrængning:

* opløselighed: Hvis objektet opløses i vand, er denne metode ubrugelig.

* Porøsitet: Hvis objektet er porøst, kan det absorbere noget vand, hvilket fører til en unøjagtig volumenmåling.

* luftbobler: Luftbobler, der er fanget på objektets overflade, kan påvirke målingens nøjagtighed.

* Sandfortrængning:

* komprimering: Sandens pakningstæthed kan variere, hvilket påvirker nøjagtigheden.

* Objektform: Denne metode kan være vanskelig for genstande med komplekse former, der gør det svært at fortrænge sandet fuldt ud.

* 3D -scanning:

* Omkostninger: 3D -scannere kan være dyre, hvilket gør denne metode mindre tilgængelig.

* Nøjagtighed: Nøjagtigheden af ​​scanningen og efterfølgende volumenberegning afhænger af kvaliteten af ​​scanneren og objektets overfladegenskaber.

Valg af den rigtige metode:

Den bedste metode afhænger af objektets egenskaber og de tilgængelige ressourcer. For enkle genstande og lav præcisionsbehov er vandfortrængning et godt valg. Sandfortrængning giver større nøjagtighed for større genstande. 3D -scanning giver de mest nøjagtige resultater, men kræver specialudstyr.

Varme artikler