Su Altında Tartım: dinamometre ne kaybeder

Eğitici bir simülasyon oyunu. Bir taş suya girerken bir dinamometrenin ne göstereceğini tahmin et ya da kaybettiğini kullanarak bir hacim, bir özkütle veya bir derinlik bul, sonra onu indir ve dışarı ittiği suyu topla.

Arşimet ilkesiKaldırma kuvveti

SU ALTINDA TARTIM

Suda taş

Hazır
Taşı indirmek için JavaScript'i etkinleştir. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
Su ya da yağTaş ve dinamometreTahmininHedef okuma
Dinamometrenin gösterdiğiR = W − F_b

Zaman

0.00 s

t

Batma derinliği

— cm

s

Tartının gösterdiği

— N

R = W − F_b

Yukarı itiş

— N

F_b = ρ·g·V

Taşan

— cm³

V

Başlamadan önce tahmin et

Taşı asmak için tahminini yaz. Bir cevap olana kadar Başlat kapalı kalır.

Dinamometrenin ne kaybedeceğini tahmin et.

Görev puanı—

Her cevap %2 içinde olmalı: her biri 100 puan kazandırır. İlk deneyde doğru bulmak 50 puan ekler. Bir deney başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Su Altında Tartım nasıl oynanır

  1. Bir test seç ve karttaki kütleyi, hacmi ya da havadaki ve sudaki okumaları oku.
  2. Sıvının altında cisim kendi hacmi kadar sıvının yerini değiştirir ve sıvı o kadar sıvının ağırlığıyla yukarı iter: F_b = ρ·g·V.
  3. Dinamometre ağırlık eksi bu itişi gösterir: R = W − F_b. Tahminini yaz ve Başlat'a bas.
  4. Bardağı izle: taşan sıvı tam olarak dinamometrenin kaybettiği kadar ağırdır.

Bir taş su altında neden daha hafiftir?

Su derine indikçe daha güçlü bastırır, bu yüzden su altındaki her şeyde alttan gelen itiş üstten gelenden büyüktür. Fark yukarı yönlü bir kuvvettir ve Arşimet ne kadar büyük olduğunu buldu: cismin yerini değiştirdiği sıvının ağırlığı, F_b = ρ·g·V. Bir taşı bir dinamometreye as ve ağzına kadar dolu bir kaba indir: dışarı ittiği su bir bardağa akar ve dinamometre tam olarak o suyun ağırlığı kadar kaybeder. Bu, bir dinamometreyi bir ölçüm aracına çevirir. Dinamometrenin kaybettiği, herhangi düzensiz bir şeklin hacmini verir, V = F_b ÷ (ρ·g). Havadaki ağırlığın kaybedilene bölümü cismin sudan kaç kat yoğun olduğunu söyler; bir kuyumcunun tacı eritmeden böyle sınanabilir. Yağ gibi daha az yoğun bir sıvıda aynı hacim daha az yukarı iter, bu yüzden dinamometre daha fazla gösterir. Ve yalnızca sıvının altındaki kısım sayılır, bu yüzden yarı batmış bir cisim itişin yarısını hisseder.

Öğrenmeye odaklı bir model

Cisim bir dinamometreye asılıdır ve 2 s boyunca, yüzeyin 3 cm üstünden tamamen batmanın 2 cm ötesine ya da yazdığın derinliğe (asla daha derine değil) düzenli indirilir. Kap ağzına kadar doludur, bu yüzden batan her cm³ bardağa bir cm³ iter ve yüzey ağızda kalır. İtiş F_b = ρ·g·V'dir; burada V sıvının altındaki kısımdır ve dinamometre R = W − F_b gösterir. Cisim asla kaba değmez. Cisim ve kap ölçeklidir; bardak değildir. %2 içindeki cevaplar doğrudur. Su 1000 kg/m³, yağ 800 kg/m³; g = 9,8 m/s². Gerçek zamanda oynatılır.

Dili değiştirmek testini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.