Ρευστά
Επιπλέει στο νερό
Δες τον ελαφρύ φελλό να αναδύεται — η άνωση ισορροπεί το βάρος όταν βυθίζεται επαρκής όγκος.
Επιπλέει στο νερό — διαδραστική προσομοίωση Ρευστά. Δες τον ελαφρύ φελλό να αναδύεται — η άνωση ισορροπεί το βάρος όταν βυθίζεται επαρκής όγκος. Δωρεάν εικονικό εργαστήριο φυσικής στον φυλλομετρητή με ζωντανές μετρήσεις σε μονάδες SI και καθοδηγούμενο μάθημα.
Άνωση
Ένα αντικείμενο επιπλέει όταν η ανοδική άνωση ισούται με το βάρος του. Ο βυθισμένος όγκος ρυθμίζεται μέχρι την ισορροπία.
Αρχή του Αρχιμήδη: η άνωση ισούται με το βάρος του εκτοπισμένου υγρού. Ένας ελαφρύς φελλός ανέρχεται μέχρι αρκετός όγκος να βρίσκεται κάτω από το νερό για να στηρίζει το βάρος του.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Επιπλέει: F_b = mg
Σύνοψη έρευνας
Σχεδίασε την ερώτηση πριν ανοίξεις το εργαστήριο
Η σύνοψη κατοπτρίζει την προαποτυπωμένη σελίδα: η βασική ερώτηση, οι αντικρουόμενες προβλέψεις, οι ρόλοι των μεταβλητών, οι κύριοι νόμοι, η διάταξη, η ανάλυση και οι προεκτάσεις παραμένουν ορατά και με αυτή τη σειρά.
Βασική ερώτηση
Ένας φελλός επιπλέει στο νερό. Αν χρησιμοποιήσεις βαρύτερο φελλό ίδιου μεγέθους, πώς θα αλλάξει η άνωση που τον κρατά;
Προβλέψεις προς σταθμίσει
- Η άνωση μεγαλώνει για να ταιριάζει με το βαρύτερο βάρος.
- Η άνωση μένει ίδια ό,τι κι αν είναι η μάζα.
- Η άνωση μειώνεται επειδή ο φελλός κάθεται χαμηλότερα.
Ρόλοι μεταβλητών
Τι ρυθμίζεις:
- Μάζα φελλού m (kg)
Τι μετράς:
- Βυθισμένο κλάσμα
- Άνωση F_b (N)
Πώς εκτελείται η έρευνα
- Άνοιξε την προεπιλογή fluid-float και πάτησε Επαναφορά. Ένας φελλός επιπλέει στην επιφάνεια του νερού.
- Ενεργοποίησε τον αισθητήρα άνωσης στον φελλό.
- Ρύθμισε τη μάζα του φελλού για κάθε δοκιμή, άσε τον να εγκατασταθεί στην ισορροπία, και κατέγραψε το βυθισμένο κλάσμα και την ένδειξη άνωσης.
Κυρίαρχη εξίσωση
Αρχή του Αρχιμήδη — F_b = ρ·V·g
Η άνωση σε βυθισμένο (ή επιπλέον) αντικείμενο ισούται με το βάρος του υγρού που εκτοπίζει. Στην ισορροπία, η άνωση επιπλέοντος αντικειμένου εξισορροπεί ακριβώς το βάρος του — γι' αυτό οι δύο στήλες σου πρέπει να ταιριάζουν.
Τι ζητά να επεξεργαστούν οι μαθητές το εκτυπώσιμο φύλλο εργασίας
- Για κάθε δοκιμή, υπολόγισε m·g χρησιμοποιώντας g = 9.8 m/s² και σύγκρινέ το με την ένδειξη άνωσης.
- Εξήγησε γιατί η άνωση ενός επιπλέοντος αντικειμένου ισούται πάντα με το βάρος του, ανεξαρτήτως πόσο από αυτό είναι βυθισμένο.
Πού εμφανίζεται αυτό πέρα από το εργαστήριο
- Αν συνέχιζες να προσθέτεις μάζα στον φελλό, σε ποιο σημείο θα πάψει να επιπλέει και θα βυθιζόταν; Τι θα έπρεπε να ισχύει για την άνωση σε αυτό το σημείο;
- Ένας χαλύβδινος όγκος βυθίζεται, αλλά ένα χαλύβδινο πλοίο επιπλέει. Χρησιμοποιώντας την αρχή του Αρχιμήδη, εξήγησε πώς το σχήμα — όχι το υλικό — το καθιστά δυνατό.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Ποιο είναι μεγαλύτερο;
- Ανέβασε τη μάζα
- Κατέγραψε την επιπλέωση
- Άνοιξε τα δεδομένα
- Εξήγησε τα τεκμήριά σου
Άνοιξε τη διαδραστική προσομοίωση για να χτίσεις τη σκηνή, πάτησε Αναπαραγωγή και εξερεύνησε με ζωντανές μετρήσεις και καθοδηγούμενο μάθημα.
Άνοιγμα Διαδραστικού Εργαστηρίου →