4. Тип Д17 С1 № 240. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1. Абсолютная погрешность измерения массы составляет 1 г. Абсолютная погрешность измерения объёма равна цене деления мензурки. В ответе: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела; 2) запишите формулу для расчёта плотности; 3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма с учётом абсолютных погрешностей измерений; 4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

Для численного результата необходимы фактические показания весов и начальный и конечный уровни воды в мензурке. На изображении этих измерений нет, поэтому точную плотность цилиндра определить нельзя. Ниже приведён условный пример: значения нужно заменить результатами собственного опыта.

1) Объём цилиндра определяют методом вытеснения: измеряют первоначальный объём воды \(V_1\), полностью погружают цилиндр и измеряют новый объём \(V_2\). Тогда \(V=V_2-V_1\). Массу цилиндра измеряют на рычажных весах.

2) Формула плотности: \(\rho=m/V\).

3) Условный пример: пусть масса по весам равна 39 г, начальный объём воды — 50 мл, конечный — 55 мл, цена деления мензурки — 1 мл. Тогда \(m=(39\pm1)\) г, а \(V=55-50=5\) мл; по условию абсолютная погрешность объёма равна цене деления, поэтому \(V=(5\pm1)\) мл.

4) Для условных значений \(\rho=39/5=7.8\) г/см³. Это только пример расчёта, а не измеренная плотность цилиндра № 1.