Судағы заттың салмағы қайда «жоғалады»?

Оқиға және болжам

Кішкентай тасты жіппен ауада ұстау су астында ұстаудан қиынырақ. Тас массасын жоғалтқан жоқ; су оған жоғары қарай әсер етеді. Неге жоғары? Тастың төменгі жағы тереңірек, сондықтан оған түсетін су қысымы жоғарғы жағындағыдан үлкен. Қарапайым симметриялы модельде бүйір күштер теңеседі. Нәтижесінде сұйық денені жоғары итереді.

Оқымас бұрын болжамыңызды журналға жазып, оны бір сөйлеммен түсіндіріңіз. Есептен кейін болжамға қайта оралыңыз: жауаптың күткеніңізге сай келуі түсіндірмені әлі дәлелдемейді. Қай шарт берілгенін және нені шынымен байқағаныңызды тексеріңіз.

Қажет сөздер

Ығыстырылған көлем — заттың сұйықтағы бөлігі алып тұрған көлем. Кері итеруші күш Fₐ — сұйықтың жоғары бағытталған қорытқы күші: Fₐ = ρс g Vбат. Мұнда ρс — сұйық тығыздығы, Vбат — батқан көлем. Тыныш сұйық үшін Архимед заңы бойынша бұл күш ығыстырылған сұйық салмағына тең. Ұстап тұрған денеге жалғанған динамометр көрсеткіші Fₐ шамасына кемиді, бірақ масса өзгермейді.

Модельді сандармен тексеру

Оқу моделі: көлемі 0,0001 м³ текше толық суға батты. Fₐ = 1000 × 10 × 0,0001 = 1 Н. Ауадағы ауырлық күші 3 Н болып, текше су астында тыныш ұсталғанда динамометр шамамен 2 Н көрсетер еді. Жартылай батқан текшенің ығыстырған көлемі екі есе аз, сондықтан осы модельде Fₐ ≈ 0,5 Н.

Қауіпсіз зерттеу

Жеңіл пластик қақпақты тайыз суы бар ыдысқа қойып, оның қандай бөлігі су астында қалғанын салыңыз. Мысалдағы сандарды оған көшірмеңіз: көлемді өлшеген жоқсыз. Құрал болмаса, 0,0002 м³ суды ығыстырған толық батқан дене үшін Fₐ = 2 Н есептеңіз. «Ұстау жеңіл» — сезім, ал 2 Н — есеп екенін көрсетіңіз.

Жиі қателесетін жер

Қате: кері итеруші күш әрқашан заттың толық салмағына тең деу. Бұл еркін жүзіп, тепе-теңдікте тұрған денеге сәйкес келеді; су астында ұсталған не батып бара жатқан денеге жалпы ереже емес.

Тірек картасы

Көмексіз жаңа жағдай

Шығарылған мысалды жауып қойыңыз. Жағдайды қайта салып, денені және оған әсер ететін күштерді атаңыз. Содан соң тек бір берілген санды өзгертіп, бірліктерімен қайта есептеңіз және ненің өзгермегенін айтыңыз. Өлшеу құралы болмаса, «өлшенді» емес, «оқу моделі бойынша есептелді» деп жазыңыз.

Зертхана журналына жазба

Төрт жол толтырыңыз: сұрақ; болжам; берілген сан не бақылау; шарттары көрсетілген қорытынды. Жанына нақты тәжірибенің идеал суреттен өзгеше болу себебін жазыңыз. Келесі сабақтан соң бұл параққа қайтып, жаңа тексеру қорытындыны өзгертсе, оны түзетіңіз.

Келесі сабақ: Неге болат кеме жүзеді, ал болат шар батады?