Meafaitino e aoao atu ai Tulafono a Archimedes e aofia ai Tomai Fa'avae ma Fa'ailoga o le Ausia o Tomai, Meafaitino e Aoaoina, Fesili Fa'ata'ita'i, Fesili Fa'ata'ita'i ma Su'ega Fa'atulagaina.
A. Tomai Fa'avae
3. 1 Fa'aaogaina o tulafono o vai tumau i le olaga i aso faisoo
4.1 O le fuafuaina ma le faʻatinoina o faʻataʻitaʻiga e faʻaaogaina ai meatotino o vai tumau, e aofia ai se faʻaaliga o iʻuga o faʻataʻitaʻiga ma lo latou faʻaaogaina.
B. Fa'ailoga o le Ausia o Agava'a
1. Manatua (C1), malamalama (C2), fa'aoga (C3), miloilo (C4) ma fa'ai'u (C5) le manatu o le opeopea, le tulafono a Archimedes ma le manatu o le opeopea, felelea'i, ma le goto ifo
2. Foia (C4) ma faasa'o (C6) fesili e uiga i le opeopea ma le tulafono a Archimedes
3. Fa'atinoina (P2) le fa'ata'ita'iga hTulafono a Archimedes
4. Fa'aali (P3) ma fuafua (P5) go lo'o opeopea ma hTulafono a Archimedes
TULAFONO A ARKIMEDES
I. FA'ATOMUAGA
Ua e i ai ea i luga o se va'a? O se va'a e matuā tele lava e lē goto, ae o se papa la'itiiti ma mama e mafai. Aiseā ua faapea ai?
E te iloa le ata i le agavale? O le va'a sulu o se va'a e mafai ona opeopea i luga o le sami ma oso fo'i i lalo o le vai. E fa'apefea ona opeopea ma oso ifo se va'a sulu?
O le ā le mea o e vaʻaia i le ata i le taumatau? E mafai e paluni ea vevela ona lele i nofoaga maualuluga. Aiseā e lele ai paluni, ma e faʻapefea ona e lele se paluni ea vevela?
E mafai e va'a ona opeopea i luga o le sami ma maulu i lalo o le vai, e pei lava ona mafai e paluni ona opeopea i le ea, e ta'ua fo'i o le ea. Ina ia malamalama i lenei mea, e tatau muamua ona e malamalama Tulafono a ArchimedesIna ia e malamalama i le tulafono a Archimedes, e tatau ona e malamalama muamua i le manatu Opeopea.
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II. MALOSIAGA O LE OFISA
O fea e mama, o se maa e si'i i luga o le laueleele pe o le maa lava lea e tasi e si'i i luga o le vai? Afai e te le'i oo i ai muamua lenei mea, e tatau ona e fa'ata'ita'i e tali ai lenei fesili. E mamafa atu le si'i i luga o se maa i luga o le laueleele, ae e mama atu le maa lava lea e tasi pe a si'i i luga o le vai. E mafua lea ona o le malosi o le opeopea.
A tuu se mea i totonu o se vai, o le a iai se eseesega o le mamafa i le va o le vai i le pito i luga o le mea ma le vai i le pito i lalo o le mea. O le vai i le pito i lalo o le mea e sili atu lona mamafa nai lo le vai i le pito i luga. i luga o se mea faitino. E tupu le opeopea ona o eseesega o le mamafa o le vai i loloto eseese.
I le ata, o loʻo vaʻaia se mea o loʻo opeopea i totonu o se vai. O le vai i lalo ifo o le vai e sili atu lona mamafa nai lo le vai i luga aʻe o le mea, auā o le vai i lalo ifo o le mea e sili atu lona loloto nai lo le vai i luga aʻe o le mea (h2 > h1).
Fa'amatalaga: FA = malosi o le opeopea, ρ = mafiafia o le vai, g = fa'avavevaveina ona o le kalave, V = voluma o le mea ua fa'atofuina i totonu o le vai
Suia ρV i le fua fa'atatau o le Buoyancy Force ma le m i le fua fa'atatau o le mafiafia:
Fa'amatalaga: m = mamafa, g = fa'avavevaveina ona o le kalave, w = kalave.
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau 2, o le malosi o le opeopea (FA) e tutusa ma le mamafa (w) o le vai ua fa'ase'eina. VE tutusa le aofaʻi o le vai ua faʻaseʻeina ma le aofaʻi o le mea i totonu o le vai.
III. TULAFONO A ARKIMEDES
A faatofuina atoa pe fa'aputuina se mea i totonu o se vai, e fa'atino e le vai se malosi e alu i luga (buoyancy) i luga o le mea, lea e tutusa ai le malosi o le opeopea ma le mamafa o le vai ua se'e ese. O le voluma o le vai ua se'e ese e tutusa ma le voluma o le mea ua faatofuina i totonu o le vai.
IV. Opeopea, Opeopea, Goto
4.1 OFU
E opeopea se mea i luga o le fogāeleele o se vai pe afai:
1. O le mamafa o se mea faitino laʻititi nai lo le malosi o le opeopea (w < FA), pe
2. E la'ititi le mafiafia o le mea faitino nai lo le mafiafia o le vai ( )
Afai e sili atu le malosi o le opeopea nai lo le malosi o le kalave, o lona uiga e le o le zero le malosi e mafua mai ai, e tusa ai ma tulafono a Newton o le gaioiga o le a agai i luga le mea. Ae o le mea moni o loo malolo le mea i luga o le vai. E tusa ai ma le tulafono muamua a Newton, afai o loo malolo se mea, ona
ΣFy = 0
FA – w – Fa = 0
FA = w + Fa
FA = le malosi o le opeopea o loʻo faʻaalia e le vai i luga o le mea faitino, Fa = le tuleia o le ea, w = le mamafa o le mea faitino.
4.2 Opeopea
E opeopea se mea i luga o le fogāeleele o se vai pe afai:
1. O le mamafa o se mea faitino faatasi ai ma Malosiaga o le opeopea (w = FA), pe
2. E tutusa le mafiafia o le mea faitino ma le mafiafia o le vai ( )
E tusa ai ma le tulafono muamua a Newton, afai e malolo se mea, ona
ΣFy = 0
FA – w = 0
FA = w
4.3 GOTO
1. O le mamafa o se mea faitino tele atu nai lo le malosi o le opeopea (w > FA), pe
2. E sili atu le mafiafia o le mea faitino nai lo le mafiafia o le vai ( )
E tusa ai ma le tulafono muamua a Newton, afai e malolo se mea, ona
ΣFy = 0
w – FA – N = 0
w = FA +N
FA = le malosi o le opeopea o loʻo faʻaalia e le vai i luga o le mea faitino, N = le malosi masani e fa'atino e le fa'avae i luga o le mea faitino, w = le mamafa o le mea faitino.
Aiseā e opeopea ai va'a?
A maeʻa ona e suʻesuʻeina le faʻamatalaga o loʻo i luga, o lea la ua e taumafai e tali le fesili, aiseā e lē goto ai se vaʻa e tele lona mamafa ae goto le oneone mama i le sami? E goto le oneone auā e sili atu le mafiafia o le oneone nai lo le mafiafia o le sami. Ae o vaʻa, e ui lava ina faia i le uʻamea, ae e sili atu le mafiafia nai lo le mafiafia o le sami (o le mafiafia o le uʻamea e 7874 kg/m3 , o le mafiafia o le vai o le sami e 1025 kg/m3), ae o le voluma o le vaa e matua tele lava o lea afai e fuafuaina le mafiafia o le vaa e faaaoga ai le fua faatatau o le mafiafia E la'ititi ifo le ρ = m / V nai lo le mafiafia o le vai sami.
Afai tatou te faʻaaogaina le manatu o le opeopea ma le kalave, e opeopea vaʻa ona e sili atu le opeopea nai lo le kalave o le vaʻa.
Auala e maulu ai va'a su'esu'e
Ina ia opeopea, e tatau ona laʻititi le mafiafia o se vaʻa i lalo o le sami nai lo le mafiafia o le vai o le sami, e faʻapena foʻi ona mafai e se vaʻa i lalo o le sami ona maulu pe afai e sili atu lona mafiafia nai lo le mafiafia o le vai o le sami pe tutusa. E tutusa le tele o se vaʻa i lalo o le sami, o lea ina ia mafai ai ona maulu ma opeopea, e mafai ona suia le mafiafia o le vaʻa i lalo o le sami e ala i le tuʻuina o le vai ma le ea i totonu o tane palasi. Afai e te manaʻo e maulu, tuʻu le vai i totonu o le tane palasi ma afai e te manaʻo e opeopea i luga o le fogaeleele, e aveese le vai mai le tane ma tuʻu le ea i totonu o le tane.
I le fa'aaogaina o le manatu o le opeopea ma le kalave, e mafai e se va'a sulu ona opeopea pe afai e sili atu le malosi o le opeopea nai lo le kalave o le va'a sulu. E mafai e se va'a sulu ona maulu pe afai e sili atu le kalave o le va'a nai lo le malosi o le opeopea o lo'o fa'atinoina e le vai o le sami i luga o le va'a sulu.
Aiseā ma pe faʻapefea ona lele paluni ea vevela
E felelei paluni i le ea auā o loʻo i totonu o le paluni le kesi e laʻititi lona mafiafia nai lo le mafiafia o le ea o loʻo siomia ai. I le isi itu, afai e tutusa le mafiafia o le kesi i totonu o le paluni ma le mafiafia o le ea o loʻo siomia ai, e paʻu le paluni i le eleele ma e le lele i se nofoaga maualuga.
I le faʻaaogaina o le manatu o le opeopea, e oso aʻe se paluni ea vevela ona e sili atu le malosi o le opeopea nai lo le kalave o le paluni. E pa'ū le paluni i le eleele pe a sili atu le malosi o le kalave o le paluni nai lo le malosi o le opeopea o loʻo faʻaalia e le ea i luga o le paluni.
V. FA'ATA'ITA'IGA O FESILI
5.1. O le mamafa o le avega i le ea e 5 N, o le mamafa o le avega pe a fuaina i le vai e 4 N. O le a le tele o le malosi o le opeopea?
Talanoaga
Ua iloa:
Mamafa o le avega i le ea (w) = 5 N
Mamafa o le avega i le vai (wF) = 4 N
Na fesili atu: Malosiaga o le opeopea (FA)
Tali:
A fuaina i totonu o se vai, e leiloa se vaega o le mamafa o le avega ona o le malosi o le opeopea. O le tele o le malosi o le opeopea = o le eseesega i le va o le mamafa o le avega i le ea ma le mamafa o le avega i totonu o le vai.
FA = 5 – 4 = 1 Niutone
5.2. O se koneteina ua tumu i le vai ua faʻatumuina i se maa, ma mafua ai ona masaa ifo nisi o le vai. O le aofaʻi o le vai ua masaa e 0,1 m3.. Mafiafia o le vai = 1000 kg/m3, Fa'avavevave ona o le kalave 10 m/s2O le a le tele o le malosi o le vai i luga o le papa?
Talanoaga
Ua iloa:
Le aofa'i o le vai ua masaa (V) = 0,1 m3
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg/m3
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s2
Na fesili atu: Malosiaga o le opeopea (FA)
Tali:
FA = ρ g V = (1000)(10)(0,1) = 1000 N
5.3. A tuu se mea i totonu o se pesini ua tumu i le vai o le sami, e masaa ese nisi o le vai o le sami i le 0,2 mita le mamao3. Mafiafia o le vai o le sami = 1025 kg/m3. O le saoasaoa ona o le kalave e 10 m/s2. Fuafua le mamafa o le vai o le sami ua see ese/masaa.
Talanoaga
Ua iloa:
Voluma (V) = 0,2 mita3
Mafiafia o le vai o le sami (ρ) = 1025 kg/m3.
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s2
Na fesili atu: Mamafa o le vai sami ua see ese/masaa
Tali:
O le tulafono a Archimedes e faapea o le tele o le malosi o le opeopea = o le mamafa o le vai o le sami ua see ese/masaa
FA = ρ g V = (1025)(10)(0,2) = 2050 N
5.4. E 100 N le mamafa o se uʻamea pe a fuaina i le ea ma le 80 N pe a fuaina i le vai. O le a le voluma o le uʻamea? O le mafiafia o le vai = 1000 kg/m3, fa'avavevave ona o le kalave = 10 m/s2.
Talanoaga
Ua iloa:
Mamafa i le ea (w) = 100 N
Mamafa i le vai (w)f) = 80 N
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg/m3
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s2
Na fesili atu: Voluma o le u'amea
Tali:
FA = 100 – 80 = 20 N
FA = ρ g V
20 = (1000)(10) V
20 = 10.000 V
5.5. O se mea e mamafa e 20 N ua tuu i totonu o se vai. Afai o le malosi o le opeopea e 30 N, pe goto ifo ea le mea, opeopea pe opeopea?
Talanoaga
E sili atu le malosi o le opeopea nai lo le mamafa o le mea faitino, FA > w, ina ia opeopea le mea.
E goto se mea pe afai e itiiti ifo le malosi o le opeopea nai lo le mamafa o le mea (FA < w)
VI. FESILI FA'ATA'ITA'I MA KI TALI
https://gurumuda.net/soal-ujian/soal-latihan-hukum-archimedes
VII. FESILI O SUEGA FA'ATŪINA
https://gurumuda.net/soal-ujian/tes-formatif-hukum-archimedes
🙂
