Archimedese seaduse eksperimendi juhised
Archimedese seaduse eksperimendi eesmärk:
– Õpilased oskavad mõõta vette kastetud eseme poolt välja tõrjutud vee mahtu ja kaalu.
– Õpilased oskavad teada ja mõista Archimedese seadust
Tööriistad ja materjalid:
– Keskmise suurusega konteiner (1)
– Väike konteiner (1)
– Dünamomeeter (1)
– Koormus (1)
- Õhk
Katseetapid:
(Test koormuse mahu uurimiseks)
– Vala keskmise suurusega anumasse vett, kuni see üle ääre jookseb.
– Tooge väike anum keskmise suurusega anuma lähedale.
– Sisestage raskus aeglaselt keskmise suurusega veega täidetud anumasse.
– Pärast seda, kui last oli keskmise suurusega anumasse asetatud, voolas sealt välja veidi vett. Seejärel valati mahavoolanud vesi väikesesse anumasse.
– Mõõda mahavoolanud vee maht. Kui kasutad mõõtetoru või kaaluanumat, on toru seinal skaala. Joon, mis langeb kokku veepinnaga, = mahavoolanud vee maht. Maht (V) = ……… kuupmeetrit (m3)
– Kui te ei kasuta mõõtesilindrit, saab vee mahu määrata järgmise meetodi abil. Mõõtke anuma ümbermõõt. Kui anuma ümbermõõt on ring, arvutage raadius ümbermõõdu valemi abil. Kui anuma ümbermõõt on ruut või ristkülik, arvutage pikkus ja laius ruudu ümbermõõdu valemi või ristküliku ümbermõõdu valemi abil. Pange oma arvutused kirja. Anuma raadius (r) = ……… meetrit või anuma pikkus (p) = ……….. meetrit. Anuma laius (l) = ……… meetrit
– Mõõda veepinna kõrgust mõõteriistaga. Kõrgus (t) = ……… meetrit
– Mahu valemi abil arvutage mahavoolanud vee maht. Mahu valem kohandatakse silindri kujule. Maht (V) = ……… kuupmeetrit (m3)
Kõik ühikud tuleb väljendada rahvusvahelistes ühikutes.
(Ujuvusjõu suuruse arvutamine)
Arvutage ujuvusjõu suurus ujuvusjõu valemi abil:
FA = g V = (1000)(9,8)(V) = (9800)(……..) = ……… Newton.
Teave:
FA = ujuvusjõud, = vee tihedus = 1000 kg/m³3, g = raskuskiirendus = 9,8 m/s2.
(Katse mahavoolanud vee kaalu uurimiseks)
– Vala keskmise suurusega anumasse vett, kuni see üle ääre jookseb.
– Mõõtke väikese anuma mass kaalu abil (m = ……… kilogrammi)
– Tooge väike anum keskmise suurusega anuma lähedale.
– Sisestage raskus aeglaselt keskmise suurusega veega täidetud anumasse.
– Pärast seda, kui last oli keskmise suurusega anumasse asetatud, voolas sealt välja veidi vett. Seejärel valati mahavoolanud vesi väikesesse anumasse.
– Mõõtke mahavoolanud vett sisaldava väikese anuma mass (m' = ……… kilogramm)
– Mahavoolanud vee mass = m' – m = ……… kilogrammi
– Arvutage mahavoolanud vee kaal. Kasutage keskmise gravitatsioonikiirenduse väärtust = g = 9,8 m/s2.
w = (m' – m)(9,8) = ………….Newton
Järeldus:
Vasta järgmistele küsimustele, tuginedes tehtud katsetele.
– Kui suur on üleslükkejõud? FA = ………… Newton
– Kui palju vett maha voolab? w = ……….. njuutonid
– Kas üleslükkejõu suurus on sama või peaaegu sama suur kui mahavoolanud vee kaal?
Kui nii, siis oled oma katse ja arvutused hästi teinud. Kui ujuvjõu suurus erineb oluliselt väljatõrjutud vee kaalust, siis pole sinu katse ja arvutused hästi tehtud.
Üleslükkejõu suurus on võrdne mahavoolanud vee kaaluga = Archimedese seadus.
Archimedese õigusteaduse näidisküsimused ja Archimedese õiguspraktika küsimused
