3.1.3 Bestimmungsmethoden der Dichte
3.1.3.1 Bestimmen der Dichte unregelmäßig geformter Körper nach der Auftriebsmethode

Zu bestimmen sind die Masse und das Volumen des Körpers. Mit der hydrostatischen Waage wird der Körper einmal in Luft, zum anderen in einer Flüssigkeit von bekannter Dichte gewogen. Die erste Wägung (mL) liefert die Masse des Körpers. Aus der Anzeige der Waage bei der zweiten Wägung (mW) kann das Volumen des Körpers berechnet werden.

Im virtuellen Materiallabor können Sie das Prinzip des Archimedes ausprobieren.

 

Hydrostatische Waage

Die Differenz der beiden Wägungen mL - mW, der scheinbare Massenverlust, ist die Masse der verdrängten Flüssigkeit (Prinzip von Archimedes). Division durch die Dichte der Flüssigkeit liefert das Volumen der verdrängten Flüssigkeit und damit das Volumen des eingetauchten Körpers. (Genaue Ableitung siehe Physikbücher).

Für die Dichte des Körpers gilt dann:

Aufgabe:

 

Die Dichte des Minerals Baryt ("Schwerspat") BaSO4 soll bestimmt werden. Wägung in Luft: wL = 69,20 g; Wägung in Wasser von 20 °C und Anzeige der Waage: mW = 53,85 g; (H2O, 20 °C) = 0,9982 g/ml.

 

Rechengang

Der untersuchte Baryt hat die Dichte: