Özkütle Dedektifi: Arşimet'in tacı

Eğitici bir simülasyon oyunu. Bir cisim dereceli bir silindire battığında suyun ne göstereceğini tahmin et, sonra onu indir ve seviyeyi oku.

ÖzkütleArşimet

DERECELİ SİLİNDİR

Alüminyum blok

Hazır
Cisimleri indirmek için JavaScript'i etkinleştir. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
Su ve sıvılarCisimTahmininÖlçek
Özkütleρ = m ÷ V

Zaman

0.00 s

t

Okuma

— mL

V

Yeri değiştirilen su

— mL

ΔV = V − V₀

Cismin özkütlesi

— g/cm³

ρ = m ÷ V

Cismin yüksekliği

— cm

h

Cismi indirmeden önce tahmin et

Silindiri hazırlamak için tahminini yaz. Bir cevap olana kadar İndir kapalı kalır.

Suyun ne göstereceğini tahmin et.

Görev puanı—

%2 içindeki bir tahmin 100 puan kazandırır. İlk deneyde doğru bulmak 50 puan ekler. Bir deney başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Özkütle Dedektifi nasıl oynanır

  1. Bir cisim seç ve karttaki kütlesini, özkütlesini ve silindirin gösterdiği değerleri oku.
  2. ρ = m ÷ V kullan. Su altındaki bir cisim kendi hacmi kadar suyun yerini değiştirir, dolayısıyla V = V₁ − V₀ ve 1 mL = 1 cm³.
  3. Tahminini yaz ve İndir'e bas. Cisim düzenli olarak girer ve su yükselir.
  4. Turuncu çizgiyi izle: tahminini suyun gerçekte yaptığının yanında gösterir.

Özkütle nedir?

Özkütle, her santimetreküpe ne kadar kütle sığdığını söyler: ρ = m ÷ V. Suyunki yaklaşık 1 g/cm³'tür, bu yüzden 1 mL suyun kütlesi yaklaşık 1 g'dır; alüminyumunki 2,7 g/cm³, altınınki 19,3 g/cm³'tür. Kütleyi bir terazide ölçmek kolaydır, ama bir taç ya da taş gibi düzensiz bir şeklin hacmini hesaplamak zordur. Arşimet'in hilesi: onu suya batır ve seviyenin ne kadar yükseldiğini oku. Su altındaki bir cisim tam olarak kendi hacmi kadar suyun yerini değiştirir ve 1 mL = 1 cm³'tür. Kütleyi bu hacme böl ve özkütleyi bul; bu da malzemeyi tanımlar: özkütlesi 16 g/cm³ olan bir “altın” taça daha hafif bir metal karıştırılmıştır. Özkütle neyin yüzeceğine de karar verir. Bir cisim kendisinden az yoğun bir sıvının içinden batar ve kendisinden yoğun bir sıvının üstünde yüzer; yağın suyun üstünde durmasının ve balın onun altına batmasının nedeni budur.

Öğrenmeye odaklı bir model

Her cisim bir ipe asılıdır ve suyun hemen üstünden durduğu yere kadar 2 s boyunca düzenli indirilir. Silindirin kesit alanı A boydan boya aynıdır, bu yüzden ΔV mL'nin yerini değiştirmek seviyeyi ΔV ÷ A cm yükseltir. Cisimler katıdır ve su emmez; blok, taç, taş ve külçe dibe batar ve tamamen su altında biter, bu yüzden her biri kendi hacmi kadar suyun yerini değiştirir. Sütunda katmanlar karışmaz ve boncuk kendi hacmi yok sayılacak kadar küçüktür; kendisinden yoğun ilk katmanın üstünde durur. Yükseklikler ölçeklidir. Bir tahmin %2 içinde doğrudur. Gerçek zamanda oynatılır.

Dili değiştirmek cismini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.