Buoyancy: Bago Ba ng Mass ng Lumulutang na Bagay kung Gaano Kalalim ito Nakaupo?
1 · Humula
Lumulutang ang cork sa tubig. Kung gumamit ka ng mas mabigat na cork na magkapareho ng laki, paano magbabago ang buoyant force na humahawak dito?
- Dumadagdagan ang buoyant force para tugunan ang mas mabigat na timbang.
- Pareho ang buoyant force anuman ang mass.
- Bumababa ang buoyant force dahil mas mababa nakaupo ang cork.
2 · Mag-set Up
- Buksan ang fluid-float preset at pindutin ang I-reset. Lumulutang ang cork sa ibabaw ng tubig.
- I-enable ang buoyant-force probe sa cork.
- Itakda ang mass ng cork sa bawat trial, hayaang huminto sa equilibrium, at itala ang submerged fraction at buoyant-force reading.
3 · Mangulekta ng Data
| Mass ng cork m (kg) | Submerged fraction | Buoyant force F_b (N) |
|---|---|---|
| 1.00 | ||
| 1.50 | ||
| 2.00 |
I-plot ang buoyant force F_b (y-axis) laban sa mass m (x-axis) para sa tatlong trial mo. Anong hugis ang linya?
4 · Mag-analisa
- Para sa bawat trial, kalkulahin ang m·g gamit ang g = 9.8 m/s² at ihambing sa buoyant-force reading.
- Ipaliwanag kung bakit laging katumbas ng timbang nito ang buoyant force ng lumulutang na bagay, anuman ang bahaging nalubog dito.
5 · Palawakin
- Kung patuloy kang nagdaragdag ng mass sa cork, sa anong punto ito titigil sa paglutang at lulubog? Ano ang dapat totoo tungkol sa buoyant force sa puntong iyon?
- Lumulubog ang bloke ng bakal, pero lumulutang ang barkong bakal. Gamitin ang prinsipyo ni Archimedes para ipaliwanag kung paano ginagawang posible ito ng hugis — hindi materyal.
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Prinsipyo ni Archimedes
Ang buoyant force sa nalubog (o lumulutang) na bagay ay katumbas ng timbang ng fluid na napatagal nito. Sa equilibrium, eksakto ng timbang nito ang natutugunan ng buoyant force ng lumulutang na bagay — kaya dapat magtugma ang dalawang column mo.