Cơ sở lý thuyết:

- Khi ống nghiệm nổi trong nước: Trọng lượng ống cân bằng với lực đẩy Acsimet: P₀ = P_A 

 P₀ = D_n.10.h₁.S  (1)

(S: tiết diện ống nghiệm)

- Bỏ miếng hợp kim vào trong ống nghiệm và nhúng ống nghiệm vào nước, ống nổi trong nước (không chạm đáy): => P’ = F_A’

         P₀ + P_hk = D_n.10.h₂.S  (2)

         (P_hk: trọng lượng miếng hợp kim)

Từ (1) và (2) => P_hk = D_n.10.S.(h₂ – h₁)

      m₁ + m₂ = D_n.S(h₂ – h₁)   (3)

(D₁, m₁, V₁ là khối lượng riêng, khối lượng, thể tích của đồng)

(D₂, m₂, V₂ là khối lượng riêng, khối lượng, thể tích của thiếc)

- Đổ nước vào ống nghiệm, mực nước là h₃. Thả miếng hợp kim vào ống mực nước dâng lên h₄. Thể tích của miếng hợp kim là V = S(h₄ – h₃)

          à V₁ + V₂ = S(h₄ – h₃)

          à  S(h₄ – h₃)            (4)

Từ (3) => m₂ = D_n.S.(h₂ – h₁) – m₁

Thay vào (4) = S(h₄ – h₃)

=>  = S(h₄ – h₃)

=> m₁ =

Vậy : D_nS(h₂ – h₁)

=>        (*)

 Các bước tiến hành:

+ Xác định m₁ + m₂

- Thả ống nghiệm vào bình nước, đo chiều cao phần ống nghiệm ngập trong nước là h₁ (Đo bằng thước đo chiều dài)

- Bỏ miếng kim loại vào ống, thả ống vào bình nước (ống không chạm đáy bình), đo chiều cao phần ống nghiệm ngập trong nước là h₂.

+ Xác định thể tích miếng hợp kim:

Đổ một lượng nước cao h₃ vào ống nghiệm.

- Thả miếng hợp kim vào ống, đọc mực nước dâng lên h₄

+ Xác định tỉ lệ phần trăm khối lượng đồng có trong miếng hợp kim.

- Thay các giá trị h₁, h₂, h₃, h₄ vào (*) ta tính được tỷ lệ phần trăm khối lượng của đồng trong miếng hợp kim.