Cyfarwyddiadau arbrawf cyfraith Archimedes
Nod arbrawf cyfraith Archimedes:
– Gall myfyrwyr fesur cyfaint a phwysau dŵr sy'n cael ei ddadleoli gan wrthrych sydd wedi'i drochi mewn dŵr.
– Gall myfyrwyr wybod a deall cyfraith Archimedes
Offer a deunyddiau:
– Cynhwysydd maint canolig (1)
– Cynhwysydd bach (1)
– Dynamomedr (1)
– Llwyth (1)
- Aer
Camau arbrofol:
(Prawf i ymchwilio i gyfaint y llwyth)
– Rhowch ddŵr mewn cynhwysydd maint canolig nes bod y dŵr yn gorlifo.
– Dewch â'r cynhwysydd bach yn agos at y cynhwysydd maint canolig.
– Mewnosodwch y pwysau’n araf i gynhwysydd maint canolig sy’n llawn dŵr.
– Ar ôl i’r llwyth gael ei roi mewn cynhwysydd maint canolig, gollyngwyd rhywfaint o ddŵr allan. Yna draeniwyd y dŵr a gollyngwyd i gynhwysydd bach.
– Mesurwch gyfaint y dŵr sydd wedi'i dywallt. Os ydych chi'n defnyddio tiwb mesur neu gynhwysydd graddfa yna mae graddfa ar wal y tiwb. Y llinell sy'n cyd-fynd ag wyneb y dŵr = cyfaint y dŵr sydd wedi'i dywallt. Cyfaint (V) = ……… metr ciwbig (m3)
– Os nad ydych chi'n defnyddio silindr graddol, gellir pennu cyfaint y dŵr gan ddefnyddio'r dull canlynol. Mesurwch gylchedd y cynhwysydd. Os yw cylchedd y cynhwysydd yn gylch, cyfrifwch y radiws gan ddefnyddio'r fformiwla cylchedd. Os yw cylchedd y cynhwysydd yn sgwâr neu'n betryal, cyfrifwch yr hyd a'r lled gan ddefnyddio'r fformiwla cylchedd ar gyfer sgwâr neu'r fformiwla cylchedd ar gyfer petryal. Cofnodwch eich cyfrifiadau. Radiws y cynhwysydd (r) = ……… metr neu hyd y cynhwysydd (p) = …….. metr. Lled y cynhwysydd (l) = ……… metr
– Mesurwch uchder wyneb y dŵr gan ddefnyddio offeryn mesur. Uchder (t) = ……… metr
– Defnyddiwch y fformiwla cyfaint i gyfrifo cyfaint y dŵr sydd wedi'i dywallt. Addasir y fformiwla cyfaint i siâp y silindr. Cyfaint (V) = ……… metr ciwbig (m3)
Rhaid mynegi pob uned mewn unedau rhyngwladol.
(Cyfrifo maint y grym arnofio)
Cyfrifwch faint y grym arnofiol gan ddefnyddio'r fformiwla grym arnofiol:
FA = g V = (1000)(9,8)(V) = (9800)(……..) = ……… Newton.
Gwybodaeth:
FA = grym arnofio, = dwysedd dŵr = 1000 kg/m3, g = cyflymiad oherwydd disgyrchiant = 9,8 m/s2.
(Arbrawf i ymchwilio i bwysau dŵr a dywalltwyd)
– Rhowch ddŵr mewn cynhwysydd maint canolig nes bod y dŵr yn gorlifo.
– Mesurwch fàs cynhwysydd bach gan ddefnyddio graddfa (m = ……… cilogram)
– Dewch â'r cynhwysydd bach yn agos at y cynhwysydd maint canolig.
– Mewnosodwch y pwysau’n araf i gynhwysydd maint canolig sy’n llawn dŵr.
– Ar ôl i’r llwyth gael ei roi mewn cynhwysydd maint canolig, gollyngwyd rhywfaint o ddŵr allan. Yna draeniwyd y dŵr a gollyngwyd i gynhwysydd bach.
– Mesurwch fàs cynhwysydd bach sy'n cynnwys dŵr wedi'i dywallt (m' = ……….cilogram)
– Màs y dŵr a dywalltwyd = m' – m = ……… cilogram
– Cyfrifwch bwysau’r dŵr sydd wedi’i dywallt. Defnyddiwch y gwerth cyflymiad disgyrchiant cyfartalog = g = 9,8 m/s2.
w = (m' – m)(9,8) = ……….Newton
Casgliad:
Atebwch y cwestiynau canlynol yn seiliedig ar yr arbrofion a wnaethoch.
– Pa mor fawr yw'r grym arnofiol? FA = ………… Newton
– Faint o ddŵr sy'n cael ei dywallt? w = ……….. Newtonau
– A yw maint y grym arnofiol yr un fath â phwysau’r dŵr sydd wedi’i dywallt, neu bron yr un fath â hynny?
Os felly, yna rydych chi wedi gwneud eich arbrawf a'ch cyfrifiadau'n dda. Os yw maint y grym arnofiol yn sylweddol wahanol i bwysau'r dŵr sydd wedi'i ddadleoli, yna nid yw eich arbrawf a'ch cyfrifiadau wedi'u gwneud yn dda.
Mae maint y grym arnofiol yn hafal i bwysau'r dŵr sy'n cael ei dywallt = cyfraith Archimedes.
Cwestiynau enghreifftiol cyfraith Archimedes a chwestiynau ymarfer cyfraith Archimedes
