Vzgon

Vzgon

Avtor: E-va (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Vzgon

(arhimedov_zakon.jpg)

Preprost poskus pokaže, da se teža potopljenega telesa navidezno zmanjša, ko ga potopimo v tekočino. Sili, ki povzroča navidezno zmanjšanje teže telesa, pravimo sila vzgona.

Arhimed je ugotovil, da je sila vzgona enaka sili teže izpodrinjene tekočine. Torej je odvisna od specifične teže tekočine, kakor tudi od volumna potopljenega dela telesa (volumen izpodrinjene tekočine je enak volumnu potopljenega dela telesa).

Silo vzgona tako izračunamo po enačbi: , pri čemer je volumen izpodrinjene tekočine.

Anekdota

(arhimed.gif)

Kralj je Hieron prosil Arhimeda, naj ugotovi, ali je krona, ki jo je pravkar dobil od zlatarja, res iz čistega zlata, kot bi morala biti, ali pa je zlatu primešano še kaka druga kovina. Arhimeda je pri tem resno opozoril, da krone nikakor ne sme poškodovati.

Arhimed ni vedel, kako naj se zadeve loti, dokler ni nekega dne, ko je stopil v polno kopalno kad, opazil, da se je voda zlila čez rob. V trenutku mu je prišlo na misel, da je množina izlite vode po prostornini enaka tistemu delu telesa, ki se je potopil v kopalno kad. Tako je lahko iz dviga vodne gladine sklepal, kolikšna je prostornina krone, ki jo je spustil v vodo. To prostornino je potem lahko primerjal s prostornino zlata, ki je imelo enako težo kot krona. Če sta bili prostornini enaki, je bila krona iz čistega zlata. Krona, ki je vsebovala razen zlata še drugo kovino (ki ima večjo prostornino kot zlato), bi zato imela večjo prostornino. Brezmejno navdušen nad svojim odkritjem tega "zakona vzgona" je Arhimed planil iz kadi in popolnoma gol stekel po ulicah Sirakuz proti kraljevi palači ter vpil: "Našel sem! Našel sem!"

Arhimed je seveda vpil v grščini. Njegove besede so bile: "Heureka! Heureka!" Od tedaj se ta beseda uporablja ob novih odkritjih. Konec zgodbe še pove, da je bila krona narejena delno iz srebra ter, da so zlatarja usmrtili.

Razvrsti

Na sliki so kocke enakih dimezij. Razvrsti jih glede na gostoto.

To storiš tako, da z miško klikneš na modro točko in jo nato preneseš na željeno mesto.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Kamen

Kamen visi na vzmetni tehtnici. Potopimo ga v tekočino in opazimo, da vzmetna tehtnica kaže manj. Od česa je odvisno navidezno zmanjšanje teže kamna?

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!
Od prostornine kamna in gostote tekočine.

Naprej

Ladja

Ladja priplove iz reke v morje. Sladka voda ima manjšo gostoto kakor slana. Katera trditev je pravilna?

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!
Ladja je bolj potopljena v sladki vodi kakor v slani.

Naprej

Potopljena kocka

Na potopljeno kocko z robom deluje sila vzgona . Na potopljeno kocko z večjim robom deluje sila vzgona, ki je enaka:

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!
Na potopljeno kocko z večjim robom deluje sila vzgona, ki je enaka .

Naprej

Krogla

(krogli.gif)

Krogla s prostornino dm in gostoto kg/dm je potopljena v tekočino, kot kaže slika. Specifična teža tekočine znaša N/dm.

1. Na dve mesti natančno izračunaj gostoto modre krogle, da bosta krogli v mirovanju. Težo vrvi, težo škripca in debelino vrvi zanemarimo. Volumen krogle znaša dm.

Gostota modre krogle znaša kg/dm.

2. Koliko znaša sila v kavlju, ki drži škripec? Rezultat zaokroži na celo število.

Sila v kavlju znaša N.

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!

  1. Gostota modre krogle znaša kg/dm.
  2. Sila v kavlju znaša N.

Naprej

Lesena kocka

(bazen.gif)

Lesena kocka s stranico , dm je z vrvico privezana na dno bazena z vodo.

1. Kolikšen je vzgon na kocko?
Sila vzgona znaša N.

2. Kolikšna je sila vrvice na dno, če tehta kocka N?
Sila vrvice znaša N.

3. Vrvico prerežemo in kocka splava na površje. Kolikšen del kocke ostane potopljen? Rezultat zaokroži na dve mesti.
Potopljeno ostane približno cm kocke.

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!

  1. Sila vzgona znaša N.
  2. Sila vrvice znaša N.
  3. Potopljeno ostane približno cm kocke.

Naprej

Zahtevnejše

Utež v obliki kocke s stranico centimetrov visi tik nad gladino tekočine, ki je v posodi valjaste oblike s premerom centimetrov. Masa prazne posode znaša gramov.Utež je preko lahke vrvice, katere debelina je zanemarljiva, povezana preko škripca do drsnika. Z miško premikaj drsnik (rdeča točka), opazuj kaj se dogaja in nato odgovori na spodnja vprašanja. Morebitna odstopanja zaradi odčitavanja z grafa so v rezultatih že upoštevana. Ko je kocka potopljena na dno posode, je med kocko in posodo še vedno tanka plast tekočine.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

1. Na dve mesti natančno izračunaj gostoto kocke.
Gostota kocke znaša kg/dm.

2. Na eno mesto natančno izračunaj gostoto tekočine.
Gostota tekočine znaša kg/dm.

Glede na razdaljo med gladino tekočine in spodnjo stranjo kocke (x) odgovori na naslednji vprašanji.

3. Rezultat zaokroži na dve mesti.
cm.

4. Rezultat zaokroži na eno decimalno mesto.
N.

Posoda s tekočino je na tehtnici. kocke potopimo.

5. Katera trditev je pravilna?

6. Na gram natačno izračunaj,
Tehtnica pokaže g.

Preveri

Rešitev je pravilna!

Naprej

To pa ne bo držalo!

  1. Gostota kocke znaša .
  2. Gostota tekočine znaša .
  3. cm.
  4. N.
  5. Sila vrvice se zmanjša, sila na tehtnico se poveča.
  6. Tehtnica pokaže g.

Naprej

Rezultati

0%
0%