Fluids
Surar a l'aigua
Observa com el suro lleuger sura: l'empenyiment equilibra el pes quan hi ha prou volum submergit.
Surar a l'aigua — simulació interactiva de Fluids. Observa com el suro lleuger sura: l'empenyiment equilibra el pes quan hi ha prou volum submergit. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Empenyiment
Un objecte sura quan la força d'empenyiment cap amunt iguala el seu pes. El volum submergit s'ajusta fins a l'equilibri.
Principi d'Arquimedes: la força d'empenyiment iguala el pes del fluid desplaçat. Un suro lleuger puja fins que hi ha prou volum sota l'aigua per sostenir-ne el pes.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Flotació: F_b = mg
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Un suro sura a l'aigua. Si fas servir un suro més pesant de la mateixa mida, com canviarà la força d'empenyiment que el sosté?
Prediccions a valorar
- La força d'empenyiment augmenta per igualar el pes més gran.
- La força d'empenyiment es queda igual sigui quina sigui la massa.
- La força d'empenyiment disminueix perquè el suro seu més baix.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Massa del suro m (kg)
El que tu mesures:
- Fracció submergida
- Força d'empenyiment F_b (N)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Surar a l'aigua» i prem Restableix. Un suro sura a la superfície de l'aigua.
- Activa la sonda de força d'empenyiment al suro.
- Defineix la massa del suro per a cada prova, deixa'l assentar-se a l'equilibri i enregistra la fracció submergida i la lectura de força d'empenyiment.
Equació governant
Principi d'Arquimedes — F_b = ρ·V·g
La força d'empenyiment sobre un objecte submergit (o flotant) iguala el pes del fluid que desplaça. A l'equilibri, la força d'empenyiment d'un objecte que sura equilibra exactament el seu pes: per això les teves dues columnes haurien de coincidir.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a cada prova, calcula m·g amb g = 9.8 m/s² i compara-ho amb la lectura de força d'empenyiment.
- Explica per què la força d'empenyiment d'un objecte que sura sempre iguala el seu pes, independentment de la quantitat submergida.
On apareix això més enllà del laboratori
- Si continues afegint massa al suro, en quin punt deixaria de surar i s'enfonsaria? Què hauria de ser cert sobre la força d'empenyiment en aquell punt?
- Un bloc d'acer s'enfonsa, però un vaixell d'acer sura. Amb el principi d'Arquimedes, explica com la forma — i no el material — fa possible això.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Quin és més gran?
- Puja la massa
- Captura la flotació
- Obre les dades
- Explica la teva evidència
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →