Неге болат кеме жүзеді, ал болат шар батады?

Оқиға және болжам

Болат кеме су бетінде жүзеді, ал кішкентай болат шар батады. Тек материалды салыстыру жеткіліксіз: кеме корпусының ішінде ауа бар, сондықтан бүкіл кеменің массасы үлкен сыртқы көлемге таралған. Жүзу үшін кеме салмағына тең кері итеруші күш беретіндей су ығыстыруы тиіс. Шамадан артық жүк салынса, қажет суды ығыстыра алмай, кеме бата бастайды.

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

Орташа тығыздық — дененің толық массасын сыртқы көлеміне бөлу; корпус ішіндегі қуыс та есепке кіреді. Оны болаттың өз тығыздығымен шатастырмаңыз. Жүзіп тұрған дененің тепе-теңдігі: жоғары бағытталған кері итеруші күш төменгі ауырлық күшіне тең. Шөгу тереңдігі — корпустың су бетінен төменгі бөлігі. Жүк артса, қажет ығысқан көлем және әдетте шөгу тереңдігі өседі.

Модельді сандармен тексеру

Оқу моделі: қайықша мен жүктің массасы 0,3 кг. g ≈ 10 Н/кг болса, ауырлық күші 3 Н. Суда тепе-теңдік үшін V = 3/(1000 × 10) = 0,0003 м³ = 0,3 л су ығыстыруы керек. Литр — қабырғасы 10 см текшенің көлемі; 1 л = 0,001 м³. Егер қайықшаның сыртқы көлемі бұдан кіші болса, мұндай жүзу мүмкін емес.

Қауіпсіз зерттеу

Фольгадан шағын қайықша жасап, тайыз суы бар төсенішке салыңыз. Бірдей жеңіл тиындарды бір-бірлеп салып, шөгу тереңдігін суретке белгілеңіз. Көзбен байқалғанды ньютонмен өлшенді деп жазбаңыз. Құрал болмаса, 0,5 кг масса үшін қажет көлемді есептеңіз: 0,5 л. Кең қуысты пішін неге көмектесетінін түсіндіріңіз.

Жиі қателесетін жер

Қате: «болат судан жеңіл болды». Болаттың тығыздығы өзгерген жоқ; ауа толы бүкіл корпустың орташа тығыздығы қарастырылады. Бос және шамадан тыс жүктелген қайық — екі бөлек жағдай.

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: Кішкентай поршень үлкен жүкті қалай қозғайды?