ΑΝΩΣΗ- ΑΡΧΗ ΤΟΥ ΑΡΧΙΜΗΔΗ-ΠΛΕΥΣΗΧρησιμοποιούμενο λογισμικό Interactive Physics

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :Στόχοι :

1. Κατανόηση και υπολογισμός της άνωσης2. Πειραματική επιβεβαίωση της αρχής του Αρχιμήδη3. Ο όγκος του υγρού που εκτοπίζεται από ένα σώμα που βρίσκεται μέσα στο υγρό, ισούται με τον όγκο του

σώματος (ή του μέρους του σώματος) που είναι βυθισμένο σε αυτό. 4. Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η Άνωση. Να τονιστεί ιδιαίτερα ότι η άνωση εξαρτάται μόνο από τους

συγκεκριμένους παράγοντες δηλ. από την πυκνότητα του υγρού τον όγκο του βυθισμένου αντικειμένου και την επιτάχυνση βαρύτητας και από τίποτα άλλο.

5. Να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην έννοια της πλεύσης και κυρίως στη σχέση της πλεύσης των σωμάτων Α=w καθώς και τα εκτιμώμενα αποτελέσματα που μπορούν να βγουν από τη σύγκριση των πυκνοτήτων υγρού και αντικειμένου.

1. Μέτρηση της άνωσηςΕκτέλεση : Βάζουμε πυκνότητα υγρού 1 g/cm3 δηλαδή νερό και πυκνότητα αντικειμένου 3 g/cm3 στα αντίστοιχα κουτάκια. Ο όγκος του αντικειμένου είναι 2 L. Τα ελατήρια με το αντικείμενο είναι ακριβώς όμοια. Η διαφορά είναι ότι το ένα δείχνει την τάση του ελατηρίου στον αέρα , ενώ το άλλο την τάση μέσα στο νερό. Κάνουμε λοιπόν τη σύγκριση των τιμών της τάσης του ελατηρίου για τις δύο αυτές περιπτώσεις δηλ. στον αέρα και στο νερό. Γράφουμε τις τιμές . Προσοχή ! Οι τιμές να σημειωθούν αφού σταματήσει εντελώς η ταλάντωση του ελατηρίου.Απάντηση : Τάση ελατηρίου στον αέρα =……… Ν Τάση ελατηρίου στο νερό =……..Ν

Γιατί στο νερό η τάση του ελατηρίου είναι μικρότερη σε σχέση με τον αέρα ;Απάντηση :

2. Επιβεβαίωση της αρχής του ΑρχιμήδηΕκτέλεση : Με τις ίδιες τιμές πυκνότητας που είχαμε στην προηγούμενη ερώτηση, πατάμε το κίτρινο πλήκτρο έναρξης και περιμένουμε μέχρι να σταματήσει η ταλάντωση. Σημειώνουμε την τιμή του βυθισμένου όγκου από το αντίστοιχο κουτάκι. Να αποδείξετε ότι το βάρος του εκτοπιζόμενου νερού είναι ίσο με την άνωση.Απάντηση :

3. Από τι εξαρτάται και πως υπολογίζεται η άνωση ;Θέτοντας στο αντικείμενο πυκνότητα ρ= 7 g/cm3 συμπληρώνουμε τον παρακάτω πίνακα. Τις τιμές της άνωσης τις σημειώνουμε όταν το σώμα είναι ολόκληρο βυθισμένο στο νερό σε οποιαδήποτε θέση. Να κάνετε στο Excel τη γραφική παράσταση με άξονες Άνωση-Πυκνότητα υγρού. Ποια σχέση συνδέει την άνωση με την πυκνότητα του υγρού ;

Διατηρώντας την πυκνότητα του σώματος ρ σταθερή και ίση με 7 g / cm3 και την πυκνότητα του υγρού ρ = 4 g / cm3 συμπληρώνουμε τον παρακάτω πίνακα. Τον εκάστοτε όγκο Vβυθ τον λαμβάνουμε πληκτρολογώντας στον κίτρινο μεταβολέα της αρχικής θέσης τις τιμές που φαίνονται στον πίνακα.

Επιβεβαιώστε αν ισχύει ο τύπος του βιβλίου Α= ρ * Vβυθ * g όπου ρ= 4 g/cm3 και g= 10 m/s2 . Να κάνετε στο Excel τη γραφική παράσταση με άξονες Άνωση- Vβυθ. Γράψτε τα συμπεράσματά σας.Απάντηση :

dυγρού σε (g/cm3) Άνωση σε (N) 0 01 20234

Αρχ. Θέση αντικειμένου σε (m)

Vβυθ σε (L) Άνωση σε (N)

1 0 00,5 0,50

-0,5-1