Arşimet bir kuyumcunun zimmetine geçirilip geçirilmediğini belirlemek için gerekli altın Syracuse Kralı I.Hiero'nun kraliyet tacı üretimi sırasında. Bir tacın altından mı yoksa daha ucuz bir alaşımdan mı yapıldığını nasıl anlarsınız? Taçın altın dış cepheye sahip bir ana metal olup olmadığını nasıl anlarsınız? Altın çok ağır bir metaldir (daha ağırdır) öncülük etmekkurşun daha yüksek bir atom ağırlığına sahip olmasına rağmen), tepeyi test etmenin bir yolu yoğunluğunu (birim hacim başına kütle) belirlemektir. Arşimet, tacın kütlesini bulmak için ölçekleri kullanabilir, ancak hacmi nasıl bulacaktı? Kronu bir küp veya küreye dökmek için tepeyi eritmek kolay bir hesaplama ve öfkeli bir kral sağlayacaktır.
Sorunu düşündükten sonra, Arşimet'e, tacın ne kadar suyun yer değiştirdiğine bağlı olarak hacmi hesaplayabildiği ortaya çıktı. Teknik olarak, kraliyet hazinesine erişimi olsaydı, tacı tartmaya bile gerek yoktu, çünkü suyun taç tarafından yer değiştirmesi, suyun eşit hacimde altın ile yer değiştirmesi ile demircinin kullanımına verildi. Hikayeye göre, Arşimet sorununa çözüm bulduktan sonra dışarıda patladı, çıplak ve sokaklarda koşarak "Eureka! Eureka!"
Bunlardan bazıları kurgu olabilir, ancak Arşimet'in bir nesnenin ağırlığını ve yoğunluğunun gerçek olduğunu biliyorsanız yoğunluğunu hesaplama fikri. Küçük bir nesne için, laboratuarda, bunu yapmanın en kolay yolu, nesneyi su (veya nesnenin çözünmeyeceği bir sıvı) içerecek kadar büyük dereceli bir silindiri kısmen doldurmaktır. Su hacmini kaydedin. Hava kabarcıklarını ortadan kaldırmaya dikkat ederek nesneyi ekleyin. Yeni birimi kaydedin. Nesnenin hacmi, silindirdeki son hacimden çıkarılan ilk hacimdir. Nesnenin kütlesine sahipseniz, yoğunluğu kütlenin hacmine bölünmesiyle elde edilir.
Evde Nasıl Yapılır
Çoğu insan evlerinde dereceli silindir tutmaz. En yakın şey, aynı görevi yerine getirecek, ancak çok daha az doğrulukla bir sıvı ölçüm kabı olacaktır. Archimede'nin deplasman yöntemini kullanarak hacmi hesaplamanın başka bir yolu var.
- Bir kutuyu veya silindirik kabı kısmen sıvı ile doldurun.
- İlk sıvı seviyesini kabın dış tarafına bir işaretleyici ile işaretleyin.
- Nesneyi ekleyin.
- Yeni sıvı seviyesini işaretleyin.
- Orijinal ve son sıvı seviyeleri arasındaki mesafeyi ölçün.
Kap dikdörtgen veya kare ise, nesnenin hacmi kabın iç genişliğiyle iç uzunluğunun çarpımıdır kabın (her iki sayı da bir küpte aynıdır), sıvının yer değiştirdiği mesafeyle çarpılır (uzunluk x genişlik x yükseklik = Ses).
Silindir için kabın içindeki dairenin çapını ölçün. Silindirin yarıçapı çapın 1 / 2'sidir. Nesnenizin hacmi pi (π, ~ 3.14) yarıçapının karesi ile çarpılarak sıvı seviyelerindeki (πr)2h).