Oġġetti li Jgħerqu: Piż kontra l-Akbar Forza ta’ Fluttwazzjoni
1 · Ippreddi
Sinker tal-metall jitniżzel fl-ilma u jirrista fil-qiegħ, mgħarrqa għal kollha. Meta jkun mgħarrqa għal kollha, jekk tagħmlu itqal jinbidelx kemm hu mgħarrqa?
- Sinker itqal jingħarqa aktar (fuq 100%).
- Hu diġà mgħarrqa għal kollha (100%), għalhekk massa iżjed ma tistax tgħerrqh aktar.
- Sinker itqal jingħarqa inqas għax jaqa’ aktar mgħaġġel.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset ta’ fluid-sink u agħfas Reset. Is-sinker jitniżzel mill-ilma u jirrista fuq il-qiegħ tat-tank.
- Attiva s-sonda ta’ frazzjoni mgħarrqa fuq is-sinker.
- Issettja l-massa tas-sinker għal kull prova, ħallih jistabilixxi, u irrekordja l-frazzjoni mgħarrqa tiegħu.
3 · Ħu d-Dejta
| Massa tas-sinker m (kg) | Piż mg (N) | Frazzjoni Mgħettesa |
|---|---|---|
| 3.00 | ||
| 4.00 | ||
| 5.00 |
Ipinġi l-frazzjoni mgħarrqa (ass ġewwa) kontra l-piż (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.
4 · Analizza
- Ikkalkula l-volum sħiħ tas-sinker mir-raġġ tiegħu (0.4 m) u l-akbar forza ta’ fluttwazzjoni possibbli ρ·g·V_full bl-użu ta’ densità ta’ l-ilma 1000 kg/m³. Qabbelha mal-piż ta’ kull prova.
- Ispjega għalfejn il-frazzjoni mgħarrqa tibqa’ limitata għal 1.0 (100%) hekk kif il-piż jaqbeż l-akbar forza ta’ fluttwazzjoni, kwalunkwe kemm is-sinker isir itqal.
5 · Estendi
- L-akbar forza ta’ fluttwazzjoni ta’ dan is-sinker hi madwar 24.6 N — kwalunkwe massa taħt madwar 2.5 kg tgħamam minflok. Qabbel dan mal-esperiment ta’ fluttwazzjoni: x’iddetermina jekk oġġett jgħamax jew jgħereq?
- L-ilma tal-baħar hu densi aktar mill-ilma ħelu. Sinker li jingħarqa għal kollha fl-ilma ħelu jingħarqa għal kollha fl-ilma tal-baħar b’mod necessarju? Ispjega bl-użu tal-formula ta’ forza ta’ fluttwazzjoni.
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Il-Prinċipju ta’ Arkimede (fil-max)
L-ikbar forza ta’ fluttwazzjoni li oġġett jista’ qatt jirċievi hi ρ·g·V_full — il-piż tal-fluwidu li jkun jiskambja jekk jkun mgħarrqa għal kollha. Meta l-piż ta’ oġġett jaqbeż dan il-limitu, jgħereq u jibqa’ mgħarrqa għal kollha; żieda ta’ massa aktar ma tistax tgħerrqh aktar għax diġà jiskambja l-volum kollu tiegħu.