Arkhimédész törvényének kísérleti utasításai
Arkhimédész törvénykísérletének célja:
– A tanulók meg tudják mérni a vízbe merített tárgy által kiszorított víz térfogatát és súlyát.
– A diákok megismerhetik és megérthetik Arkhimédész törvényét
Eszközök és anyagok:
– Közepes méretű tartály (1)
– Kis tartály (1)
– Dinamométer (1)
– Terhelés (1)
- Levegő
Kísérleti lépések:
(Teszt a terhelési térfogat vizsgálatához)
– Öntsön vizet egy közepes méretű edénybe, amíg túl nem folyik rajta a víz.
– Helyezd a kis edényt a közepes méretű edény közelébe.
– Lassan helyezze a súlyt egy közepes méretű, vízzel teli edénybe.
– Miután a rakományt egy közepes méretű tartályba helyezték, némi víz kifolyt. A kiömlött vizet ezután egy kisebb tartályba öntötték.
– Mérd meg a kiömlött víz térfogatát. Ha mérőcsövet vagy mérleget használsz, akkor a cső falán van egy skála. A vízfelszínnel egybeeső vonal = a kiömlött víz térfogata. Térfogat (V) = ……… köbméter (m3)
– Ha nem használ mérőhengert, a víz térfogatát a következő módszerrel határozhatja meg. Mérje meg az edény kerületét. Ha az edény kerülete kör, számítsa ki a sugarat a kör kerületének képletével. Ha az edény kerülete négyzet vagy téglalap, számítsa ki a hosszát és szélességét a négyzet kerületének vagy a téglalap kerületének képletével. Jegyezze fel a számítás eredményeit. Az edény sugara (r) = ……… méter vagy az edény hossza (p) = ……….. méter. Az edény szélessége (l) = ……… méter
– Mérje meg a vízfelszín magasságát egy mérőeszközzel. Magasság (t) = ……… méter
– A kiömlött víz térfogatának kiszámításához használja a térfogatképletet. A térfogatképletet a henger alakjához igazítják. Térfogat (V) = ……… köbméter (m3)
Minden mértékegységet nemzetközi mértékegységben kell kifejezni.
(A felhajtóerő nagyságának kiszámítása)
Számítsd ki a felhajtóerő nagyságát a felhajtóerő képletével:
FA = g V = (1000)(9,8)(V) = (9800)(……..) = ……… Newton.
Információ:
FA = felhajtóerő, = a víz sűrűsége = 1000 kg/m³3, g = nehézségi gyorsulás = 9,8 m/s2.
(Kísérlet a kiömlött víz súlyának vizsgálatára)
– Öntsön vizet egy közepes méretű edénybe, amíg túl nem folyik rajta a víz.
– Mérd meg egy kis tartály tömegét mérleggel (m = ……… kilogramm)
– Helyezd a kis edényt a közepes méretű edény közelébe.
– Lassan helyezze a súlyt egy közepes méretű, vízzel teli edénybe.
– Miután a rakományt egy közepes méretű tartályba helyezték, némi víz kifolyt. A kiömlött vizet ezután egy kisebb tartályba öntötték.
– Mérje meg egy kiömlött vizet tartalmazó kis tartály tömegét (m' = ……….kilogramm)
– A kiömlött víz tömege = m' – m = ……… kilogramm
– Számítsa ki a kiömlött víz súlyát. Használja az átlagos gravitációs gyorsulás értékét = g = 9,8 m/s2.
w = (m' – m)(9,8) = ………….Newton
Következtetés:
Válaszolj a következő kérdésekre az elvégzett kísérletek alapján.
– Mekkora a felhajtóerő? FA = ………… Newton
– Mennyi víz folyt ki? w = ……….. Newton
– A felhajtóerő nagysága megegyezik vagy majdnem megegyezik a kiömlött víz súlyával?
Ha igen, akkor jól végezted el a kísérletedet és a számításaidat. Ha a felhajtóerő nagysága jelentősen eltér a kiszorított víz súlyától, akkor a kísérleted és a számításaid nem voltak megfelelőek.
A felhajtóerő nagysága megegyezik a kiömlött víz súlyával = Arkhimédész törvénye.
Arkhimédész jogi példakérdései és Arkhimédész jogi gyakorlati kérdései
