Fluider
Flyder i vand
Se den lette korkprop flyde op — opdriften balancerer vægten, når der er nedsænket tilstrækkeligt volumen.
Flyder i vand — interaktiv Fluider-simulation. Se den lette korkprop flyde op — opdriften balancerer vægten, når der er nedsænket tilstrækkeligt volumen. Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Opdrift
Et objekt flyder, når den opadrettede opdriftskraft er lig med dets vægt. Det nedsænkede volumen indstiller sig, indtil der er ligevægt.
Arkimedes' princip: opdriftskraften er lig med vægten af den fortrængte fluid. En let prop stiger, indtil der er tilstrækkeligt volumen under vand til at bære dens vægt.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Flyder: F_b = mg
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
En korkprop flyder i vand. Hvis du bruger en tungere korkprop af samme størrelse, hvordan ændrer den opdriftskraft, der holder den oppe, sig?
Forudsigelser at afveje
- Opdriftskraften stiger, så den matcher den tungere vægt.
- Opdriftskraften er den samme uanset massen.
- Opdriftskraften falder, fordi korkproppen sidder lavere.
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Korkproppens masse m (kg)
Det, du måler:
- Nedsænket brøkdel
- Opdriftskraft F_b (N)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn forudstillingen fluid-float, og tryk på Nulstil. En korkprop flyder ved vandoverfladen.
- Slå opdriftskraftmåleren til på korkproppen.
- Indstil korkproppens masse for hvert forsøg, lad den falde til ro i ligevægt, og notér den nedsænkede brøkdel og opdriftskraftaflæsningen.
Styrende ligning
Arkimedes' princip — F_b = ρ·V·g
Opdriftskraften på et nedsænket (eller flydende) objekt er lig med vægten af den væske, det fortrænger. I ligevægt balancerer et flydende objekts opdriftskraft præcis dets vægt — derfor bør dine to kolonner stemme overens.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Beregn for hvert forsøg m·g med g = 9.8 m/s², og sammenlign med opdriftskraftaflæsningen.
- Forklar, hvorfor et flydende objekts opdriftskraft altid er lig med dets vægt, uanset hvor stor en del af det der er nedsænket.
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- Hvis du blev ved med at tilføje masse til korkproppen, hvornår ville den så holde op med at flyde og synke i stedet? Hvad skulle gælde for opdriftskraften på det tidspunkt?
- En stålblok synker, men et stålskib flyder. Brug Arkimedes' princip til at forklare, hvordan formen — ikke materialet — gør dette muligt.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Hvad er størst?
- Forøg massen
- Indfang flydningen
- Åbn dataene
- Forklar din evidens
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →