Fluidid
Ujub vees
Jälgi, kuidas kerge kork üles kerkib — üleslükkejõud tasakaalustab raskuse, kui piisav osa ruumalast on vee all.
Ujub vees — interaktiivne Fluidid simulatsioon. Jälgi, kuidas kerge kork üles kerkib — üleslükkejõud tasakaalustab raskuse, kui piisav osa ruumalast on vee all. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Üleslükkejõud
Ese ujub, kui üleslükkejõud võrdub tema raskusega. Veealune ruumala kohaneb kuni tasakaaluni.
Archimedese seadus: üleslükkejõud võrdub kõrvaldatud vedeliku raskusega. Kerge kerk tõuseb, kuni piisav ruumala on vee all, et tema raskust kanda.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Ujumine: F_b = mg
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Kork ujub vees. Kui sa kasutad raskemat korki sama suurusega, kuidas muutub üleslükkejõud, mis teda üleval hoiab?
Kaalutavad ennustused
- Üleslükkejõud kasvab, et tasakaalustada raskem raskus.
- Üleslükkejõud jääb samaks sõltumata massist.
- Üleslükkejõud kahaneb, sest kork vajub sügavamale.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Korgi mass m (kg)
Mida sa mõõdad:
- Veealune osa
- Üleslükkejõud F_b (N)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava ujuvuse eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Kork ujub veepinnal.
- Lülita sisse korgi üleslükkejõu sond.
- Sea iga katse jaoks korgi mass, lase tal tasakaalu seada ja kirjuta üles veealune osa ja üleslükkejõu näit.
Juhtiv võrrand
Archimedese seadus — F_b = ρ·V·g
Vee alla sukeldatud (või ujuva) eseme üleslükkejõud võrdub tema nihutatud vedeliku raskusega. Tasakaalus ujuva eseme üleslükkejõud tasakaalustab täpselt tema raskuse — seepärast peaksid sinu kaks veergu kattuma.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta igas katses m·g, kasutades g = 9,8 m/s², ja võrdle üleslükkejõu näiduga.
- Selgita, miks ujuva eseme üleslükkejõud võrdub alati tema raskusega, sõltumata sellest, kui suur osa temast on vee all.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Kui sa jätkaksid korgile massi lisamist, millisel hetkel ta lakkaks ujumast ja hakkaks põhja vajuma? Mis peaks siis üleslükkejõu kohta kehtima?
- Terasplokk vajub põhja, aga teraslaev ujub. Kasutades Archimedese seadust, selgita, kuidas kuju — mitte materjal — teeb selle võimalikuks.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Kumb on suurem?
- Tõsta mass
- Salvesta ujumine
- Ava andmed
- Selgita oma tõendid
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.