Chất lỏng
Chìm hay nổi
Quan sát quả bóng có mật độ lớn chìm xuống — trọng lượng vượt quá lực đẩy.
Chìm hay nổi — mô phỏng Chất lỏng tương tác. Quan sát quả bóng có mật độ lớn chìm xuống — trọng lượng vượt quá lực đẩy. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Lực đẩy Archimedes không đủ
Vật đặc chìm khi trọng lượng của nó vượt quá lực đẩy cực đại mà chất lỏng có thể tạo ra.
Nếu khối lượng riêng của vật lớn hơn của chất lỏng, lực đẩy Archimedes (dựa trên tổng thể tích bị chiếm chỗ khi ngập) không bao giờ đạt tới trọng lượng. Quả bóng tăng tốc xuống dưới.
- F_b = ρ_chất lỏng · V · g
- Chìm: mg > F_b
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Một quả nặng bằng kim loại được thả rơi xuống nước và nằm yên dưới đáy, chìm hoàn toàn. Một khi nó đã chìm hoàn toàn, việc làm cho nó nặng hơn có làm thay đổi mức độ chìm của nó không?
Dự đoán cân nặng
- Một quả nặng hơn thậm chí còn chìm nhiều hơn (trên 100%).
- Nó đã chìm hoàn toàn (100%), nên khối lượng lớn hơn không thể nhấn chìm nó thêm nữa.
- Quả nặng hơn chìm ít hơn vì nó rơi nhanh hơn.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Khối lượng quả nặng m (kg)
Những gì bạn đo lường:
- trọng lượng mg (N)
- Phần chìm trong nước
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt sẵn chìm trong chất lỏng (fluid-sink) và nhấn Đặt lại. Quả nặng rơi xuống nước và nằm yên trên đáy bể.
- Kích hoạt đầu dò phân đoạn chìm trên quả nặng.
- Đặt khối lượng của quả nặng cho mỗi lần thử, để nó lắng xuống và ghi lại phần chìm của nó.
phương trình điều khiển
Nguyên lý Archimedes (tối đa) — F_b = ρ·V·g
Lực nổi lớn nhất mà một vật có thể nhận được là ρ·g·V_full — trọng lượng của chất lỏng mà nó sẽ chiếm chỗ nếu chìm hoàn toàn. Khi trọng lượng của một vật vượt quá giới hạn này, nó sẽ chìm xuống và chìm hoàn toàn trong nước; việc tăng thêm khối lượng không thể nhấn chìm nó thêm nữa vì nó đã chiếm chỗ toàn bộ thể tích của nó.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Mô phỏng này mô hình hóa quả nặng như một đĩa bán kính 0.4 m được kéo dài qua độ sâu lát cắt cố định của bể 0.005 m — tính thể tích đầy đủ của nó V_full = π·r²·(độ sâu lát cắt) và lực nổi tối đa có thể ρ·g·V_full sử dụng mật độ nước 1000 kg/m³. So sánh nó với trọng lượng của từng lần thử.
- ...bất kể quả nặng nặng hơn bao nhiêu.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Lực nổi tối đa của quả nặng này là khoảng 24,6 N... So sánh điều này với thí nghiệm nổi trong chất lỏng:...
- Liệu một quả nặng chìm hoàn toàn trong nước ngọt có nhất thiết phải chìm hoàn toàn trong nước biển không?
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Chào mừng đến chìm trong chất lỏng
- Chọn quả bóng chìm
- Nhấn Phát
- Chìm
- Mở bảng Thuộc tính
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →