Tekutiny
Plávanie vo vode
Sleduj, ako ľahký korok vyskočí nahor — vztlak vyrovná tiaž, keď je ponorený dostatočný objem.
Plávanie vo vode — interaktívna simulácia Tekutiny. Sleduj, ako ľahký korok vyskočí nahor — vztlak vyrovná tiaž, keď je ponorený dostatočný objem. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.
Vztlak
Objekt pláva, keď vztlaková sila smerom nahor vyrovná jeho tiaž. Ponorený objem sa prispôsobí až do rovnováhy.
Archimedov zákon: vztlaková sila sa rovná tiaži vytlačenej kvapaliny. Ľahký korok stúpa, kým je pod vodou dosť objemu na nesenie jeho tiaže.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Plávanie: F_b = mg
Prehľad skúmania
Naplánuj otázku ešte pred otvorením laboratória
Stručný opis zrkadlí predrenderovanú stránku: hlavná otázka, súťažiace predikcie, úlohy premenných, riadiace zákony, postavenie, analýza a rozširujúce podnety zostávajú viditeľné a v tomto poradí.
Hlavná otázka
Korok pláva na vode. Ak použiješ ťažší korok rovnakej veľkosti, ako sa zmení vztlaková sila, ktorá ho drží?
Predikcie na zváženie
- Vztlaková sila sa zväčší, aby vyrovnala ťažšiu tiaž.
- Vztlaková sila zostáva rovnaká bez ohľadu na hmotnosť.
- Vztlaková sila sa zmenší, pretože korok sedí nižšie.
Úlohy premenných
Čo nastavuješ:
- Hmotnosť koroku m (kg)
Čo meriaš:
- Ponorený podiel
- Vztlaková sila F_b (N)
Ako skúmanie prebieha
- Otvor predvolbu plávanie a stlač Resetovať. Korok pláva na hladine vody.
- Zapni sondu vztlakovej sily na koroku.
- Nastav hmotnosť koroku pre každý pokus, nech ho usadiť do rovnováhy a zaznamenaj ponorený podiel a odčítanie vztlakovej sily.
Riadiaca rovnica
Archimedov zákon — F_b = ρ·V·g
Vztlaková sila na ponorenom (alebo plávajúcom) objekte sa rovná tiaži kvapaliny, ktorú vytlačí. Pri rovnováhe vztlaková sila plávajúceho objektu presne vyvažuje jeho tiaž — preto by sa tvoje dva stĺpce mali zhodovať.
Čo má študentov naučiť tlačiteľný list
- Pre každý pokus vypočítaj m·g pomocou g = 9.8 m/s² a porovnaj s odčítaním vztlakovej sily.
- Vysvetli, prečo vztlaková sila plávajúceho objektu sa vždy rovná jeho tiaži bez ohľadu na to, koľko z neho je ponorené.
Kde sa to objavuje mimo laboratória
- Ak by si koroku stále pridával hmotnosť, v ktorom bode by prestal plávať a začal sa potápať? Čo by muselo platiť o vztlakovej sile v tom bode?
- Oceľový blok sa potápa, ale oceľová loď pláva. Pomocou Archimedovho zákona vysvetli, ako tvar — nie materiál — to umožňuje.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Ktorá je väčšia?
- Zvýš hmotnosť
- Zachyť plávanie
- Otvor údaje
- Vysvetli svoje dôkazy
Otvor interaktívnu simuláciu na postavenie scény, stlač Prehrať a skúmaj so živými meraniami a sprievodcom.
Otvoriť interaktívne laboratórium →