Dział · Liczba gier: 9

Płyny: gęstość, pływanie i ciśnienie

To, ile masy mieści się w każdym centymetrze sześciennym, decyduje, co tonie, a co pływa. Woda wypycha ciało w górę siłą równą ciężarowi wypartej przez nie wody i naciska tym mocniej, im głębiej się zanurzysz: ρ = m ÷ V, F_b = ρ·g·V, p = p₀ + ρ·g·h.

Gry w tym dziale

Liczba gier: 9

ZAGRAJ TERAZ · 44

Ładunek barki: prawo Archimedesa

Pływająca barka zanurza się, aż wyparta przez nią woda waży tyle co ona. Przewidź jej linię wodną, załaduj ją po brzegi, nie zatapiając, i sprawdź, dlaczego stalowe łodzie pływają.

WypórPływanie
Zagraj w Ładunek barki
Wypór
F_b = ρ·g·V
Zanurzenie
d = M ÷ (ρ·A)

ZAGRAJ TERAZ · 45

Głębokie zanurzenie: ciśnienie pod wodą

Każde 10 m wody morskiej dodaje około jednej atmosfery. Odczytuj manometr łodzi podwodnej, znajdź najgłębsze zanurzenie, jakie wytrzyma jej kadłub, i zobacz, dlaczego w słodkiej wodzie może zejść nieco głębiej.

CiśnienieGłębokość
Zagraj w Głębokie zanurzenie
Ciśnienie
p = p₀ + ρ·g·h
Siła działająca na powierzchnię
F = Δp·A

ZAGRAJ TERAZ · 46

Ważenie pod wodą: co traci siłomierz

Zawieś kamień na siłomierzu i opuść go do naczynia napełnionego po przelew. Siłomierz traci dokładnie tyle, ile waży wylana woda. Wykorzystaj to, aby wyznaczać objętości, gęstości i głębokości, w wodzie i w oleju.

Prawo ArchimedesaWypór
Zagraj w Ważenie pod wodą
Wypór
F_b = ρ·g·V
Wskazanie siłomierza
R = W − F_b

ZAGRAJ TERAZ · 47

Wznoszący się balon: Archimedes w powietrzu

Powietrze też wypycha w górę, z siłą równą ciężarowi powietrza wypartego przez balon. Policz baloniki dla zabawki, załaduj i podgrzej balon na ogrzane powietrze, poleć z gór i unieś człowieka na helu.

Prawo ArchimedesaWypór w powietrzu
Zagraj we Wznoszący się balon
Siła nośna
F = (ρ_air − ρ_in)·g·V
Ogrzane powietrze
ρ·T = const

ZAGRAJ TERAZ · 48

Rurka Torricellego: ważenie powietrza

Odwróć rurkę z rtęcią i zobacz, jak powietrze utrzymuje słup o wysokości 760 mm. Znajdź ciśnienie powietrza w górach i sprawdź, dlaczego pompa ssąca nie podniesie wody wyżej niż na około 10 m.

Ciśnienie atmosferyczneBarometr
Zagraj w Rurkę Torricellego
Barometr
p = ρ·g·h
Wysokość słupa
h = p ÷ (ρ·g)

ZAGRAJ TERAZ · 50

Podnośnik hydrauliczny: prawo Pascala

Olej przekazuje ciśnienie do każdej części podnośnika, więc mały nacisk na mały tłok podnosi samochód na dużym. Wyznacz nacisk, rozmiary tłoków i długą drogę, jaką musi przebyć mały tłok.

Prawo PascalaHydraulika
Zagraj w Podnośnik hydrauliczny
To samo ciśnienie
F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂
Ta sama objętość
A₁·d₁ = A₂·d₂

ZAGRAJ TERAZ · 51

Beczka Pascala: kubek wody rozsadza pokrywę

Wlej trochę wody do wysokiej, cienkiej rurki na szczelnej beczce, a ciśnienie dotrze do każdej ściany. Znajdź wysokość, która wysadza pokrywę, zobacz, dlaczego szerokość rurki nie ma znaczenia, i wciśnij korek do butelki.

Prawo PascalaCiśnienie
Zagraj w Beczkę Pascala
Dodatkowe ciśnienie
Δp = ρ·g·h
Siła działająca na powierzchnię
F = Δp·A

Liczba gier: 27

Fale

Czym jest fala, amplituda, długość fali, częstotliwość, okres i dźwięk.