Fluidi
Plutanje u vodi
Gledaj kako lagana pluta isplivava — uzgon uravnotežuje težinu kad je dovoljno volumena potopljeno.
Plutanje u vodi — interaktivna simulacija: Fluidi. Gledaj kako lagana pluta isplivava — uzgon uravnotežuje težinu kad je dovoljno volumena potopljeno. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Uzgon
Objekt pluta kad uzlazna uzgonska sila jednaka njegovoj težini. Potopljeni volumen se prilagođava do ravnoteže.
Arhimedov zakon: uzgonska sila jednaka je težini istisnutog fluida. Lagana pluta diže se dok dovoljan volumen nije pod vodom da nosi njezinu težinu.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Plutanje: F_b = mg
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Pluta pluta u vodi. Ako koristiš težu plutu iste veličine, kako će se promijeniti uzgonska sila koja je drži?
Predviđanja za odvagnuti
- Uzgonska sila raste da izjednači težu težinu.
- Uzgonska sila ostaje ista bez obzira na masu.
- Uzgonska sila opada jer pluta sjedi niže.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Masa plute m (kg)
Što mjeriš:
- Potopljeni udio
- Uzgonska sila F_b (N)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav fluid-float i pritisni Resetiraj. Pluta pluta na površini vode.
- Omogući sondu uzgonske sile na pluti.
- Postavi masu plute za svaki pokušaj, pusti da se smiri u ravnotežu i zabilježi potopljeni dio i očitanje uzgonske sile.
Odgovarajuća jednadžba
Arhimedov zakon — F_b = ρ·V·g
Uzgonska sila na uronjenom (ili plutajućem) objektu jednaka je težini fluida koji istiskuje. U ravnoteži uzgonska sila plutajućeg objekta točno uravnotežuje njegovu težinu — zato bi se tvoja dva stupca trebala podudarati.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za svaki pokušaj izračunaj m·g koristeći g = 9.8 m/s² i usporedi s očitanjem uzgonske sile.
- Objasni zašto uzgonska sila plutajućeg objekta uvijek iznosi njegovu težinu, bez obzira koliko je potopljeno.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Kad bi stalno dodavao masu pluti, u kojoj točki bi prestala plutati i počela tonuti? Što bi u toj točki moralo vrijediti za uzgonsku silu?
- Blok čelika tone, ali čelični brod pluta. Koristeći Arhimedov zakon, objasni kako oblik — a ne materijal — to čini mogućim.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Što je veće?
- Podigni masu
- Snimi plutanje
- Otvori podatke
- Objasni svoje dokaze
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →