Üleslükkejõud: kas ujuva eseme mass muudab, kui sügavale ta vajub?
1 · Ennusta
Kork ujub vees. Kui sa kasutad raskemat korki sama suurusega, kuidas muutub üleslükkejõud, mis teda üleval hoiab?
- Üleslükkejõud kasvab, et tasakaalustada raskem raskus.
- Üleslükkejõud jääb samaks sõltumata massist.
- Üleslükkejõud kahaneb, sest kork vajub sügavamale.
2 · Seadista
- 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.
3 · Kogu andmeid
| Korgi mass m (kg) | Veealune osa | Üleslükkejõud F_b (N) |
|---|---|---|
| 1.00 | ||
| 1.50 | ||
| 2.00 |
Joonista üleslükkejõud F_b (y-telg) massi m (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Missugune on joone kuju?
4 · Analüüsi
- 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.
5 · Laienda
- 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.
Selle eksperimendi füüsika
Archimedese seadus
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.