Antikes Labor für archimedische Dichte durch Wasserverdrängung
Stellen Sie die berühmte Badewasserentdeckung von Archimedes nach, indem Sie die präzise volumetrische Verschiebung unregelmäßiger Metallobjekte messen. Teilen Sie die Masse durch...
Benötigte Materialien
- • Digitale Küchenwaage (0,1 g oder 1 g Genauigkeit) (1 Einheit)
- • Messzylinder (100–250 ml) oder präziser Flüssigkeitsmessbecher (1 Einheit)
- • Verschiedene feste Metallgegenstände (Eisenbolzen, Messingschlüssel, Aluminiumbutzen) (3 Objekte)
- • Dünner Nylonfaden (50 cm)
- • Referenzdichtediagramm für unedle Metalle (1 Blatt)
Tipps für Eltern
- → Berechnen Sie die Dichte mit der Formel: Dichte = Masse (Gramm) / Volumen (Milliliter). 1 ml verdrängtes Wasser entspricht 1 cm³.
- → Wiegen Sie das trockene Metallstück zunächst auf einer digitalen Grammwaage und senken Sie es dann an einem Faden ins Wasser, um das genaue verdrängte Volumen abzulesen.
- → Vergleichen Sie die gemessene Dichte mit Referenzwerten: Eisen = ~7,8 g/cm³, Messing = ~8,5 g/cm³, Aluminium = ~2,7 g/cm³.
Sicherheitshinweise
Gehen Sie vorsichtig mit schweren Metallgegenständen um, um zu vermeiden, dass sie auf Ihre Zehen fallen oder Glasbehälter zerbrechen.
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Schritt-für-Schritt-Anleitung
Schritt 1
Wiegen Sie drei verschiedene Metallgegenstände (z. B. Stahlbolzen, Messingschlüssel, Aluminiumhalterung) auf einer digitalen Küchenwaage und notieren Sie die Masse in Gramm.
⏱️ ~10 Min.Schritt 2
Füllen Sie einen Messzylinder bis zur exakten Grundlinie (z. B. 100 ml) mit Wasser.
⏱️ ~5 Min.Schritt 3
Binden Sie den Faden um Objekt 1, senken Sie ihn in den Zylinder und notieren Sie den neuen Wasserstand, um das verdrängte Volumen in Millilitern zu berechnen.
⏱️ ~15 Min.Schritt 4
Teilen Sie die Masse durch das Volumen jedes Objekts, um die Dichte in g/cm³ zu ermitteln, und vergleichen Sie es mit Referenztabellen, um die Materialidentität zu bestätigen.
⏱️ ~15 Min.