የሙከራ መመሪያዎች የአርኪሜድስ ሕግ
የአርኪሜድስ የሕግ ሙከራ ዓላማ፡-
- ተማሪዎች በውሃ ውስጥ በተጠመቀ ነገር የተፈናቀለውን የውሃ መጠን እና ክብደት መለካት ይችላሉ።
– ተማሪዎች የአርኪሜድስን ሕግ ማወቅ እና መረዳት ይችላሉ
መሳሪያዎች እና ቁሳቁሶች:
- መካከለኛ መጠን ያለው መያዣ (1)
- ትንሽ መያዣ (1)
– ዳይናሞሜትር (1)
– ጫን (1)
- አየር
የሙከራ ደረጃዎች፡
(ሙከራ) የጭነት መጠንን ለመመርመር)
- ውሃው እስኪፈስ ድረስ ውሃውን መካከለኛ መጠን ባለው መያዣ ውስጥ ያስቀምጡ።
- ትንሹን መያዣ ወደ መካከለኛ መጠን ያለው መያዣ ቅርብ ያድርጉት።
– ክብደቱን ቀስ በቀስ በውሃ በተሞላ መካከለኛ መጠን ባለው መያዣ ውስጥ ያስገቡ።
– ጭነቱ መካከለኛ መጠን ባለው ኮንቴይነር ውስጥ ከተቀመጠ በኋላ የተወሰነ ውሃ ፈሰሰ። ከዚያም የፈሰሰው ውሃ ወደ ትንሽ ኮንቴይነር ውስጥ ተዘረገፈ።
– የፈሰሰውን ውሃ መጠን ይለኩ። የመለኪያ ቱቦ ወይም የመለኪያ መያዣ የሚጠቀሙ ከሆነ በቱቦው ግድግዳ ላይ ሚዛን አለ። ከውሃው ወለል ጋር የሚገጣጠመው መስመር = የፈሰሰውን የውሃ መጠን። መጠን (V) = ……… ኪዩቢክ ሜትር (ሜ)3)
– የተመረቀ ሲሊንደር የማይጠቀሙ ከሆነ የውሃው መጠን በሚከተለው ዘዴ ሊወሰን ይችላል። የእቃውን ዙሪያ ይለኩ። የእቃው ዙሪያ ክብ ከሆነ፣ የክብ ዙሪያውን ቀመር በመጠቀም ራዲየስን ያሰሉ። የእቃው ዙሪያ ካሬ ወይም አራት ማዕዘን ከሆነ፣ የአንድ ካሬ ዙሪያ ወይም የአራት ማዕዘን ቀመር ዙሪያ በመጠቀም ርዝመቱን እና ስፋቱን ያሰሉ። የስሌት ውጤቶችን ይመዝግቡ። የእቃው ራዲየስ (r) = ……… ሜትር ወይም የእቃው ርዝመት (p) = …….. ሜትር። የእቃው ስፋት (l) = ……… ሜትር
– የውሃውን ወለል ቁመት በመለኪያ መሳሪያ ይለኩ። ቁመት (t) = ……… ሜትር
– የፈሰሰውን ውሃ መጠን ለማስላት የቮልዩም ፎርሙላውን ይጠቀሙ። የቮልዩም ፎርሙላ ከሲሊንደሩ ቅርፅ ጋር ይስተካከላል። ድምጽ (V) = ……… ኪዩቢክ ሜትር (ሜ)3)
ሁሉም ክፍሎች በዓለም አቀፍ ክፍሎች መገለጽ አለባቸው።
(የመወዛወዝ ኃይል መጠን ስሌት)
የሚንጠባጠብ ኃይል ቀመርን በመጠቀም የሚንጠባጠብ ኃይልን መጠን ያሰሉ፦
FA = ግ ቪ = (1000)(9,8)(ቪ) = (9800)(……..) = ……… ኒውተን።
መረጃ፡
FA = የመንሳፈፍ ኃይል፣ = የውሃ ጥግግት = 1000 ኪ.ግ/ሜ 23, g = በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 9,8 ሜ/ሰ2.
(የፈሰሰውን ውሃ ክብደት ለመመርመር ሙከራ)
- ውሃው እስኪፈስ ድረስ ውሃውን መካከለኛ መጠን ባለው መያዣ ውስጥ ያስቀምጡ።
– የአንድ ትንሽ ኮንቴይነር ክብደት መለኪያ (ሜ = ……… ኪሎግራም) በመጠቀም ይለኩ
- ትንሹን መያዣ ወደ መካከለኛ መጠን ያለው መያዣ ቅርብ ያድርጉት።
– ክብደቱን ቀስ በቀስ በውሃ በተሞላ መካከለኛ መጠን ባለው መያዣ ውስጥ ያስገቡ።
– ጭነቱ መካከለኛ መጠን ባለው ኮንቴይነር ውስጥ ከተቀመጠ በኋላ የተወሰነ ውሃ ፈሰሰ። ከዚያም የፈሰሰው ውሃ ወደ ትንሽ ኮንቴይነር ውስጥ ተዘረገፈ።
– የፈሰሰ ውሃ የያዘውን ትንሽ ኮንቴይነር ክብደት ይለኩ (ሜ = ……….ኪሎግራም)
– የፈሰሰ ውሃ ብዛት = m' – m = ……… ኪ.ግ
– የፈሰሰውን ውሃ ክብደት አስሉ። አማካይ የስበት ፍጥነት እሴት = g = 9,8 m/s ይጠቀሙ2.
w = (ሜ' – ሜ)(9,8) = ………….ኒውተን
መደምደሚያ፡
ባደረጓቸው ሙከራዎች ላይ በመመስረት የሚከተሉትን ጥያቄዎች ይመልሱ።
- የሚንሳፈፍ ኃይል ምን ያህል ትልቅ ነው? ኤፍA = ………… ኒውተን
– ምን ያህል ውሃ ይፈሳል? w = …….. ኒውተንስ
- የእንፋሎት ኃይል መጠን ከፈሰሰው ውሃ ክብደት ጋር ተመሳሳይ ነው ወይስ ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ነው?
እንደዚያ ከሆነ፣ ሙከራዎን እና ስሌቶችዎን በጥሩ ሁኔታ ሰርተዋል። የሚንሳፈፍ ኃይል መጠን ከተፈናቀለው ውሃ ክብደት በእጅጉ የተለየ ከሆነ፣ ሙከራዎ እና ስሌቶችዎ በጥሩ ሁኔታ አልተከናወኑም።
የመንሳፈፊያው ኃይል መጠን ከፈሰሰው ውሃ ክብደት ጋር እኩል ነው = የአርኪሜድስ ህግ።