Fluidi
Plavanje v vodi
Opazuj, kako lahka pluta poskoči navzgor — vzgon uravnoteži težo, ko je potopljene dovolj prostornine.
Plavanje v vodi — interaktivna simulacija Fluidi. Opazuj, kako lahka pluta poskoči navzgor — vzgon uravnoteži težo, ko je potopljene dovolj prostornine. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.
Vzgon
Predmet plava, ko navzgor usmerjena vzgonska sila postane enaka njegovi teži. Potopljena prostornina se prilagodi do ravnovesja.
Arhimedov zakon: vzgonska sila je enaka teži razrešenega fluida. Lahka pluta se dvigne, dokler ni dovolj prostornine pod vodo, da nosi njeno težo.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Plavanje: F_b = mg
Oris preiskave
Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij
Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.
Vodilno vprašanje
Pluta plava v vodi. Če uporabiš težjo pluto iste velikosti, kako se spremeni vzgonska sila, ki jo drži?
Predvidevanja za pretehtanje
- Vzgonska sila se poveča, da ugane težjo težo.
- Vzgonska sila ostane enaka, ne glede na maso.
- Vzgonska sila se zmanjša, ker pluta sedi nižje.
Vloge spremenljivk
Kaj nastaviš:
- Masa plute m (kg)
Kaj izmeriš:
- Potopljeni delež
- Vzgonska sila F_b (N)
Kako poteka preiskava
- Odpri prednastavitev fluid-float in pritisni Ponastavi. Pluta plava na površini vode.
- Omogoči sondo vzgonske sile na pluti.
- Nastavi maso plute za vsak poskus, pusti jo se umiriti v ravnovesje in zabeleži potopljeni delež in odčitek vzgonske sile.
Vodilna enačba
Arhimedov zakon — F_b = ρ·V·g
Vzgonska sila na potopljenem (ali plavajočem) predmetu je enaka teži fluida, ki ga razreši. V ravnovesju vzgonska sila plavajočega predmeta točno uravnoteži njegovo težo — zato bi se morala tvoja dva stolpca ujemati.
Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati
- Za vsak poskus izračunaj m·g z g = 9.8 m/s² in primerjaj z odčitkom vzgonske sile.
- Razloži, zakaj je vzgonska sila plavajočega predmeta vedno enaka njegovi teži, ne glede na to, kolikšen del je potopljen.
Kje se to pokaže onkraj laboratorija
- Če bi pluti stalno dodajal maso, pri kateri točki bi nehal plavati in potonil? Kaj bi moralo veljati o vzgonski sili v tej točki?
- Jeklen blok potone, jeklena ladja pa plava. Z Arhimedovim zakonom razloži, kako oblika — ne material — to omogoča.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Kaj je večje?
- Dvigni maso
- Zajemi plavanje
- Odpri podatke
- Razloži svoje dokaze
Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.
Odpri interaktivni laboratorij →