Slik spiller du Veiing under vann
- Velg et forsøk og les massen, volumet eller avlesningene i luft og i vann på kortet.
- Under væsken fortrenger gjenstanden sitt eget volum, og væsken skyver oppover med tyngden av like mye væske: F_b = ρ·g·V.
- Fjærvekta viser tyngden minus oppdriften: R = W − F_b. Skriv forutsigelsen og trykk på Start.
- Se på koppen: væsken som renner over, veier nøyaktig det fjærvekta mister.
Hvorfor veier en stein mindre under vann?
Vann trykker hardere jo dypere du kommer, så på alt under vann er skyvet nedenfra større enn skyvet ovenfra. Forskjellen er en kraft oppover, og Arkimedes fant ut hvor stor den er: tyngden av væsken gjenstanden fortrenger, F_b = ρ·g·V. Heng en stein i en fjærvekt og senk den ned i et kar som er fullt til tuten: vannet den fortrenger, renner over i en kopp, og fjærvekta mister nøyaktig det vannet veier. Slik blir en fjærvekt et måleinstrument. Det den mister, gir volumet av en hvilken som helst uregelmessig form, V = F_b ÷ (ρ·g). Tyngden i luft delt på det den mister, forteller hvor mange ganger tettere enn vann gjenstanden er: slik kan en gullsmeds krone testes uten å smelte den. I en mindre tett væske som olje skyver det samme volumet mindre, så fjærvekta viser mer. Og bare delen under væsken teller, så en halvt nedsenket gjenstand får halve oppdriften.
En avgrenset læringsmodell
Gjenstanden henger i en fjærvekt og senkes jevnt i 2 s, fra 3 cm over overflaten til 2 cm forbi helt nedsenket, eller til dybden du skriver (aldri dypere). Karet er fullt til tuten, så hver cm³ som går under, skyver én cm³ over i koppen, og overflaten blir stående ved tuten. Oppdriften er F_b = ρ·g·V, der V er delen under væsken, og fjærvekta viser R = W − F_b. Gjenstanden rører aldri karet. Gjenstanden og karet er i målestokk; koppen er det ikke. Svar innenfor 2 % er riktige. Vann har 1000 kg/m³, olje 800 kg/m³; g = 9,8 m/s². Spilles i sanntid.