Εξηγήστε πώς μπορεί να μετρηθεί η δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο που τοποθετείται στο νερό;
Μέθοδος 1:Χρήση κλίμακας ελατηρίου
1. Ζυγίστε το αντικείμενο στον αέρα: Αναστείλετε το αντικείμενο από μια κλίμακα ελατηρίου και καταγράψτε το βάρος του. Αυτό είναι το βάρος του αντικειμένου στον αέρα (W_AIR).
2. Βυθίστε το αντικείμενο στο νερό: Μειώστε προσεκτικά το αντικείμενο σε ένα δοχείο νερού. Βεβαιωθείτε ότι είναι πλήρως βυθισμένο, αλλά δεν αγγίζετε το κάτω μέρος.
3. Καταγράψτε τη νέα ανάγνωση στην κλίμακα της άνοιξης: Η ανάγνωση στην κλίμακα θα είναι τώρα χαμηλότερη από το βάρος στον αέρα. Αυτό είναι το εμφανές βάρος του αντικειμένου στο νερό (W_WATER).
4. Η δυναμική δύναμη είναι η διαφορά μεταξύ του βάρους του αντικειμένου στον αέρα και του προφανούς βάρους του στο νερό.
* Πλεονητική δύναμη (F_B) =W_AIR - W_WATER
Μέθοδος 2:Χρήση της αρχής του Archimedes
1. Προσδιορίστε τον όγκο του αντικειμένου: Μπορείτε να το κάνετε αυτό από:
* Μέθοδος μετατόπισης: Βυθίστε το αντικείμενο σε έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο γεμάτο με νερό. Η διαφορά στη στάθμη του νερού πριν και μετά την βύθιση του αντικειμένου αντιπροσωπεύει τον όγκο του αντικειμένου.
* Υπολογισμός της έντασης: Εάν το αντικείμενο έχει κανονικό σχήμα (κύβος, σφαίρα κ.λπ.), μπορείτε να υπολογίσετε τον όγκο του χρησιμοποιώντας τυποποιημένους τύπους.
2. Υπολογίστε το βάρος του νερού που μετατοπίζεται: Πολλαπλασιάστε τον όγκο του αντικειμένου με την πυκνότητα του νερού (1 g/cm³ ή 1 kg/l). Αυτό σας δίνει το βάρος του νερού που εκτοπίστηκε από το αντικείμενο.
3. Σύμφωνα με την αρχή του Archimedes, η δυναμική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο βυθισμένο σε ένα υγρό είναι ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Μονάδες: Εξασφαλίστε τη συνοχή σε μονάδες σε όλους τους υπολογισμούς σας (π.χ. γραμμάρια, κιλά, κυβικά εκατοστά, λίτρα).
* Πυκνότητα νερού: Η πυκνότητα του νερού μπορεί να ποικίλει ελαφρώς με τη θερμοκρασία, αλλά για τους περισσότερους σκοπούς, 1 g/cm³ ή 1 kg/L είναι μια λογική προσέγγιση.
* Ακρίβεια: Η ακρίβεια των μετρήσεων σας θα εξαρτηθεί από την ακρίβεια των οργάνων σας και τη φροντίδα που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια του πειράματος.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε ένα παράδειγμα εργασίας!
