30. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр. Абсолютная погрешность измерения массы тела составляет ±1 г. Абсолютная погрешность измерения объёма тела с помощью мензурки равна ±2 мл. В бланке ответов № 2: 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 значение плотности материала цилиндра.

Числовые результаты взвешивания и измерения объёма на изображении не приведены. Поэтому ниже дан условный пример: его измерения нужно заменить результатами опыта с цилиндром № 2.

1. Для измерения объёма налейте воду в мензурку и снимите начальный объём. Полностью погрузите цилиндр, не касаясь стенок и дна, и снимите конечный объём. Объём цилиндра равен разности показаний: \(V=V_2-V_1\). Массу цилиндра измерьте на рычажных весах.
2. Формула плотности: \(\rho=\frac{m}{V}\).
3. Условный пример: пусть весы показали \(m=(78\pm1)\) г, а по мензурке получено \(V=(10\pm2)\) мл, то есть \((10\pm2)\) см³.
4. Тогда \(\rho=\frac{78\text{ г}}{10\text{ см}^3}=7{,}8\text{ г/см}^3\). С учётом погрешностей относительная погрешность частного приблизительно равна сумме относительных погрешностей: \(\frac{\Delta\rho}{\rho}\approx\frac{1}{78}+\frac{2}{10}\approx0{,}213\). Следовательно, \(\Delta\rho\approx1{,}7\text{ г/см}^3\).

Условный результат: \(\rho=(7{,}8\pm1{,}7)\text{ г/см}^3\). Для ответа по фактическому опыту нужны показания весов и мензурки.