Bendalir
Tenggelam atau terapung
Tonton bola padat tenggelam -- beratnya melebihi daya tujah ke atas.
Tenggelam atau terapung — simulasi Bendalir interaktif. Tonton bola padat tenggelam -- beratnya melebihi daya tujah ke atas. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Keapungan negatif
Objek padat tenggelam apabila beratnya melebihi daya tujah ke atas maksimum yang boleh dibekalkan oleh bendalir.
Jika ketumpatan purata objek lebih besar daripada bendalir, daya tujah ke atas (berdasarkan isipadu tersesar penuh pada rendaman) tidak pernah mencapai berat itu. Bola memecut ke bawah.
- F_b = ρ_fluid · V · g
- Tenggelam: mg > F_b
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Satu pemberat logam dijatuhkan ke dalam air dan berhenti di dasar, terendam sepenuhnya. Setelah terendam sepenuhnya, adakah menjadikannya lebih berat mengubah betapa terendam ia?
Ramalan untuk ditimbang
- Pemberat lebih berat terendam lebih banyak lagi (melebihi 100%).
- Ia sudah terendam sepenuhnya (100%), jadi lebih banyak jisim tidak boleh mendaratkannya lagi.
- Pemberat lebih berat terendam kurang kerana ia jatuh lebih pantas.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Jisim pemberat m (kg)
Apa yang anda ukur:
- Berat mg (N)
- Pecahan terendam
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset tenggelam-bendalir dan tekan Set semula. Pemberat jatuh melalui air dan berhenti di lantai tangki.
- Aktifkan prob pecahan-rendam pada pemberat.
- Tetapkan jisim pemberat bagi setiap percubaan, biarkannya menetap, dan rekod pecahan rendamnya.
Persamaan pengawal
Prinsip Archimedes (pada maksimum) — F_b = ρ·V·g
Daya tujah ke atas terbesar yang boleh diterima oleh satu objek ialah ρ·g·V_full -- berat bendalir yang akan disesarkannya jika terendam sepenuhnya. Setelah berat objek melebihi had atas ini, ia tenggelam dan kekal terendam sepenuhnya; menambah lebih banyak jisim tidak boleh mendaratkannya lagi kerana ia sudah menyesar seluruh isipadunya.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Simulasi ini memodelkan pemberat sebagai cakera berjejari 0.4 m diekstrusi melalui kedalaman hirisan tetap tangki 0.005 m -- kira isipadu penuhnya V_full = π·r²·(kedalaman hirisan) dan daya tujah ke atas maksimum yang mungkin ρ·g·V_full menggunakan ketumpatan air 1000 kg/m³. Bandingkan dengan berat setiap percubaan.
- Terangkan mengapa pecahan rendam kekal dicat pada 1.0 (100%) setelah berat melebihi daya tujah ke atas maksimum, tidak kira betapa berat pemberat menjadi.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Daya tujah ke atas maksimum pemberat ini kira-kira 24.6 N -- sebarang jisim di bawah kira-kira 2.5 kg akan terapung sebaliknya. Bandingkan dengan eksperimen apungan: apa yang menentukan sama ada satu objek terapung atau tenggelam?
- Air laut lebih tumpat daripada air tawar. Adakah pemberat yang terendam sepenuhnya dalam air tawar semestinya terendam sepenuhnya dalam air laut? Terangkan menggunakan formula daya-tujah-ke-atas.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Selamat datang ke Bendalir Tenggelam
- Pilih bola penenggelam
- Tekan Main
- Tenggelam ke bawah
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.