Fluidai
Plūduriavimas vandenyje
Stebėk, kaip lengvas kamštis iškyla — Archimedo jėga subalansuoja svorį, kai panurusi pakankama tūrio dalis.
Plūduriavimas vandenyje — interaktyvi Fluidai simuliacija. Stebėk, kaip lengvas kamštis iškyla — Archimedo jėga subalansuoja svorį, kai panurusi pakankama tūrio dalis. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Plūduriavimas
Objektas plūduriuoja, kai aukštyn veikianti Archimedo jėga lygi svoriui. Paniręs tūris derinasi iki pusiausvyros.
Archimedo dėsnis: Archimedo jėga lygi išstumto skysčio svoriui. Lengvas kamštis kyla, kol po vandeniu atsiduria pakankamas tūris išlaikyti jo svorį.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Plūduriavimas: F_b = mg
Tyrimo santrauka
Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją
Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.
Pagrindinis klausimas
Kamštis plūduriuoja vandenyje. Jei paimtum sunkesnį to paties dydžio kamštį, kaip pasikeis Archimedo jėga, jį laikanti?
Svarstytini spėjimai
- Archimedo jėga padidėja, kad atitiktų sunkesnį svorį.
- Archimedo jėga lieka ta pati, kad bebūtų masė.
- Archimedo jėga sumažėja, nes kamštis sėdi žemiau.
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Kamščio masė m (kg)
Ką tu matauji:
- Panirusioji dalis
- Archimedo jėga F_b (N)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk „Plūduriavimas“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Kamštis plūduriuoja vandens paviršiuje.
- Įjunk Archimedo jėgos zondą ant kamščio.
- Nustatyk kamščio masę kiekvienam bandymui, leisk jam nusistovėti pusiausvyroje ir užsirašyk panirusią dalį bei Archimedo jėgos rodmenį.
Valdančioji lygtis
Archimedo dėsnis — F_b = ρ·V·g
Archimedo jėga panėrusiam (ar plūduriuojančiam) objektui lygi išstumto skysčio svoriui. Pusiausvyroje plūduriuojančio objekto Archimedo jėga tiksliai balansuoja svorį — todėl tavo du stulpeliai turėtų sutapti.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Kiekvienam bandymui apskaičiuok m·g naudodamas g = 9,8 m/s² ir palygink su Archimedo jėgos rodmeniu.
- Paaiškink, kodėl plūduriuojančio objekto Archimedo jėga visada lygi svoriui, nepriklausomai nuo to, kiek jo panėrę.
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Jei vis pridėtum masės kamščiui, kuriuo momentu jis nustotų plūduriuoti ir imtų skęsti? Kas turėtų būti tiesa apie Archimedo jėgą tuo metu?
- Plieninis blokas skenda, o plieninis laivas plūduriuoja. Naudodamas Archimedo dėsnį paaiškink, kaip forma — o ne medžiaga — tai padaro įmanomą.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Kas didesnis?
- Padidink masę
- Užfiksuok plūduriavimą
- Atidaryk duomenis
- Paaiškink savo įrodymus
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →