浮力法

Buoyancy Method：

定义：

一个物体在液体中呈现的重量是经由浮力而使所测量的重量减少。浮力法常常使用于测定固体和液体的密度。结构图；水槽不与称量感应器直接接触.

称量感应器

水槽支持架

概论：

根据阿基米得原理要测定一个物质的密度，必须先了解固体浸没在液体中的重量、体积和密度之间的关系。但，测定密度要精确地测定样品的体积是困难的。许多简单和精确的测定重量方法可以排除需要测量体积。

由原理中得知：当物体完全地被浸没在液体时，要求物体的体积与置换液体的体积是相等的。

因而我们可以获得密度和液体重量和固体重量之间的关系。

如以下一般公式：

公式1:

一未知固体物质的密度可以从已知的液体密度和二个重量值而得：

固体密度演算式:

ρs= (ρfl*ms)/mfl

公式2

液体密度可以从一重量值和已知浸没物体的体积而得。

液体密度演算式:

ρfl= ( ρs*mfl) / ms or ρfl = mfl / Vs

公式1 中 m fl 所读出的重量=浸没物体的重量表示被浮力所减少的值。

说明：

根据公式1：

已知在空气中物体的重量ms=m (a)。

物体在液体的重量 mfl 不直接地知道,而是由物体在空气的重量m(a) 和在液体m (fl)之间的差别产生：

m fl = m (a) - m (fl)。测定物体的密度将改变公式1为：

公式3

固体密度演算式:

ρs= (ρfl*m(a))/(m (a) - m (fl))

测定液体的密度，m fl 是测量物体在空气和在液体中的重量值 m fl=m (a)－m (fl) 和应用公式2的结果再计算。

测定液体密度将改变公式2为：

公式4

液体密度演算式:

ρfl= (ρs*m (a)－m (fl) )/m(a) or ρfl= ( m (a)－m (fl))/Vs

Vs是已知铅锤的体积

ρs：固体密度

ρfl：液体密度

m fl：天平在液体中所读出的重量值

m (a)：空气中重量值

m (fl)：水中重量值