УДК 542.3
Мухина С.А., Кузнецова К.С., Лалуева Е.А., Хрестин М.Е., Павлов Д.С.
ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ТАРЫ ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ НА ВЕСАХ ОСОБОЙ ТОЧНОСТИ
Мухина Софья Алексеевна - обучающийся 7М класса, школы №1571; Кузнецова Ксения Сергеевна - обучающийся 7М класса, школы №1571; Лалуева Екатерина Андреевна - обучающийся 7М класса, школы №1571; Хрестин Михаил Евгениевич - обучающийся 7В класса, школы №1571; ГБОУ Школа № 1571
Россия, Москва, 125481, улица Фомичёвой, дом 1, корпус 1. Павлов Даниил Сергеевич - техник Детского технопарка «Менделеев центр»; ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева», Россия, Москва, 125047, Миусская площадь, дом 9, стр.12.
Все модели весов имеют погрешность взвешивания лишь с разницей в значениях. Так, в более дешевых моделях погрешность измерения может составлять до 0,5 кг. (в механических до 1 кг.), а в более дорогих эта цифра приближается к 0. Для нашего проекта мы использовали аналитические весы двух типов. Мы работали с емкостями, которые сделали с помощью 3D принтера из ABS пластика и бумаги с помощью технологии "оригами". Представленная работа посвящена анализу и выбору наилучшей емкости для работы с аналитическими весами.
Ключевые слова: химия, аналитические весы, 3D принтер, аналитическая химия.
STUDY OF TARE MATERIALS FOR WEIGHING ON SCALES OF SPECIAL ACCURACY
Muhina S.A.1, Kuznetsova K.S.1, Lalueva E.A.1, Khrestin M.E.1, Pavlov D.S.2
1 School 1571, Moscow, Russian Federation
2 D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russian Federation
All models of scales have a weighing error only with a difference in values. So, in cheaper models, the measurement error can be up to 0.5 kg. (in mechanical ones up to 1 kg.), and in more expensive ones this figure approaches 0. For our project, we used two types of analytical balances. We worked with containers that were made using a 3D printer from ABS plastic and paper using "origami" technology. The presented work is devoted to the analysis and selection of the best capacity for working with analytical balances. Key words: chemistry, analytical balance, 3D printer, analytical chemistry.
Введение
Ученые в разных областях уже давно изучают и пытаются выбрать, какая емкость подходит все-таки лучше для работы с аналитическими весами, потому что не всегда удобно высыпать исследуемый образец на весы.
В нашей работе мы решили не просто подобрать самую подходящую емкость для взвешивания, но и попробовать использовать технологии, которые, как может показаться на первый взгляд, далеки от аналитики и от науки в целом. К тому же, технология "оригами" является самой практичной, ведь у каждого всегда есть листик или любая другая
бумажка под рукой, из которой можно собрать емкость для исследования.
Целью данной работы являлось экспериментальным путем проверить и выбрать лучший сосуд для работы на аналитических весах.
Экспериментальная часть
Для анализа были разработаны четыре 3Б модели емкостей для дальнейшей печати и были найдены четыре развертки "оригами". Они представлены на рисунке №1. Для взвешивания был использован в качестве образца мелкодисперсный песок. Данные эксперимента представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты измерений на весах №1
Модель Масса чистой тары, г. Ср. масса остаточного образца после высыпания, г
пластик №1 2,038 0,025
пластик №2 7,422 0,016
пластик №3 5,473 0,033
пластик №4 14,755 0,007
бумага №1 2,982 0,015
бумага №2 3,375 0,013
бумага №3 3,370 0,025
бумага №4 3,405 0,043
Таблица 2. Результаты измерений на весах №2
Данные измерения были проведены по 10 раз с каждой емкостью и в таблицах №1 и №2 приведены средние значения остаточного материала после 10 повторений. После каждого повторения сосуд тщательно промывался, чтобы масса чистой тары сохранялась неизменной.
Заключение
Проанализировав полученные расчетным путем данные, был сделан вывод о том, что смоделированная и напечатанная на 3Б принтере
ёмкость №4, представленная на рисунке №2 сохраняет в себе меньше всего образца после высыпания.
Рис. 2. Ёмкость №4
Благодарности
Авторы выражают благодарность коллективу Детского технопарка «Менделеев центр» за предоставленную возможность выполнения своей первой научной работы.
Список литературы
1. Физика. 7кл.: учеб. Для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин. -2-е изд., стереотип. -М. : Дрофа, 2013. - 221 ,[3] с.
2. Весы аналитические Vibra FZ руководство по эксплуатации / Shinko Denshi Co., Ltd. (Шинко Денши Ко., Лтд.) - 95 с.
3. Весы электронные Scout Pro руководство по эксплуатации / © Ohaus Corporation 2012 - 29 с.
4. Blender 2.6 cycles: сборник о материалах и текстурах / Энрико Валенза - 127 с.
5. 3D принтер XYZ руководство эксплуатации / XYZPrinting - 76 с.
Модель Масса чистой тары, г. Ср. масса остаточного образца после высыпания, г
пластик № 1 2,0383 0,0199
пластик №2 7,4220 0,0189
пластик №3 5,4732 0,0334
пластик №4 14,7553 0,0083
бумага №1 2,9827 0,0176
бумага №2 3,3751 0,0161
бумага №3 3,3703 0,0252
бумага №4 3,4059 0,0439