Fluide
Scufundare sau plutire
Privește bila densă scufundându-se — greutatea ei depășește forța arhimedică.
Scufundare sau plutire — simulație interactivă de Fluide. Privește bila densă scufundându-se — greutatea ei depășește forța arhimedică. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Flotabilitate negativă
Un obiect dens se scufundă când greutatea lui depășește forța arhimedică maximă pe care o poate furniza fluidul.
Dacă densitatea medie a obiectului este mai mare decât a fluidului, forța arhimedică (bazată pe tot volumul dislocuit la imersie) nu ajunge niciodată la greutate. Bila accelerează în jos.
- F_b = ρ_fluid · V · g
- Scufundare: mg > F_b
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Un bloc metalic este lăsat în apă și se așază pe fund, complet scufundat. Odată ce e complet scufundat, a-l face mai greu schimbă cât de scufundat este?
Predicții de cântărit
- Un bloc mai greu se scufundă și mai mult (peste 100%).
- Este deja complet scufundat (100%), deci mai multă masă nu-l poate scufunda mai departe.
- Un bloc mai greu se scufundă mai puțin, pentru că coboară mai repede.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Masa blocului m (kg)
Ce măsori:
- Greutatea mg (N)
- Fracția scufundată
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea fluid-sink și apasă Resetează. Blocul coboară prin apă și se așază pe podeaua rezervorului.
- Activează sonda fracției scufundate pe bloc.
- Setează masa blocului pentru fiecare încercare, lasă-l să se așeze și înregistrează-i fracția scufundată.
Ecuația guvernantă
Principiul lui Arhimede (la maxim) — F_b = ρ·V·g
Cea mai mare forță arhimedică pe care un obiect o poate primi vreodată este ρ·g·V_full — greutatea fluidului pe care l-ar disloca dacă ar fi complet scufundat. Odată ce greutatea unui obiect depășește această limită, el se scufundă și rămâne complet scufundat; mai multă masă nu-l poate scufunda mai departe, pentru că deja dislocă tot volumul lui.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Calculează volumul complet al blocului din raza lui (0.4 m) și forța arhimedică maximă posibilă ρ·g·V_full folosind densitatea apei de 1000 kg/m³. Compară cu greutatea fiecărei încercări.
- Explică de ce fracția scufundată rămâne limitată la 1.0 (100%) odată ce greutatea depășește forța arhimedică maximă, indiferent cât de greu devine blocul.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Forța arhimedică maximă a acestui bloc este de aproximativ 24.6 N — orice masă sub aproximativ 2.5 kg ar pluti în schimb. Compară cu experimentul fluid-float: ce determină dacă un obiect plutește sau se scufundă?
- Apa de mare este mai densă decât apa dulce. Un bloc care se scufundă complet în apa dulce s-ar scufunda neapărat complet în apa de mare? Explică folosind formula forței arhimedice.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Bine ai venit la Scufundare în fluid
- Selectează bila care se scufundă
- Apasă Pornește
- Scufundare
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →