Άνωση Αρχή του Αρχιμήδη Άσκηση 9 Β΄ Γυμνασίου Άνωση Αρχή του Αρχιμήδη

ΣΚΟΠΟΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Να διαπιστωθεί ότι τα υγρά ασκούν δύναμη στα σώματα που επιπλέουν ή βρίσκονται μέσα σε αυτά Να διαπιστωθεί ότι η άνωση έχει κατεύθυνση αντίθετη του βάρους του σώματος Να διαπιστωθεί ότι το μέτρο της άνωσης είναι ανάλογο του βυθισμένου στο υγρό όγκου του σώματος Να διαπιστωθεί ότι το μέτρο της άνωσης, όταν όλο το σώμα είναι βυθισμένο στο υγρό, δεν εξαρτάται από το βάθος στο οποίο βρίσκεται το σώμα Να διαπιστωθεί ότι η άνωση είναι ίση με το βάρος του εκτοπιζόμενου από το σώμα υγρού

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Συσκευή άνωσης (κύλινδρος Αρχιμήδη) Διαφανές δοχείο Δυναμόμετρο 2Ν ή 2,5Ν Υδροβολέας (ή μικρό διαφανές δοχείο με χείλος ροής) Νερό (με χρωστική) Ορθοστάτης – σταυροί σύνδεσης

Πειραματική διαδικασία 1 Κρεμάμε από το δυναμόμετρο τη συσκευή του Αρχιμήδη Καταγράφουμε την ένδειξη του δυναμόμετρου Απαντάμε στην ερώτηση 1

Πειραματική διαδικασία 1 Τραβάμε με το χέρι τον κύλινδρο προς τα κάτω Καταγράφουμε την ένδειξη Απαντάμε στην ερώτηση 2 Σπρώχνουμε με το χέρι το κυλινδρικό βαρίδι της συσκευής προς τα πάνω Καταγράφουμε την ένδειξη Απαντάμε στην ερώτηση 3

Πειραματική διαδικασία 1 Γεμίζουμε το διαφανές δοχείο με χρωματιστό νερό Βυθίζουμε τον κύλινδρο μέσα στο χρωματιστό νερό μέχρι την πρώτη χαραγή Καταγράφουμε την ένδειξη του δυναμόμετρου Απαντάμε στην ερώτηση 4 Βυθίζουμε τον κύλινδρο μέσα στο χρωματιστό νερό μέχρι τη χαραγή 2,3,4 Καταγράφουμε τις ενδείξεις του δυναμόμετρου Βυθίζουμε τον κύλινδρο μέχρι τον πυθμένα του δοχείου και αρχίζουμε να τον ανεβάζουμε προς την επιφάνεια του νερού. ***** Παρατηρούμε την ένδειξη του δυναμόμετρου Απαντάμε στην ερώτηση 7

Εναλλακτική πρόταση 1 Χρησιμοποιούμε ένα αρκετά μεγαλύτερο δοχείο με υγρό. Βυθίζουμε ολόκληρο το βαρίδι στο δοχείο με το υγρό, σε διάφορα βάθη από την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού και παρατηρούμε την ένδειξη του δυναμόμετρου. Σχολιάζουμε.

Πίνακας Α Βάρος συσκευής Wσ= Ν Όγκος του σώματος που είναι βυθισμένος στο νερό Ένδειξη δυναμόμετρου με τον κύλινδρο βυθισμένο στο νερό: W’σ (Ν) Άνωση Α=Wσ-W’σ (Ν) 1 χαραγή: V1 2 χαραγή: 2V1 3 χαραγή: 3V1 4 χαραγή: 4V1 Με βάση τον πίνακα κατασκευάζουμε το διάγραμμα Άνωσης - Όγκου βυθισμένου στο υγρό

Άνωση (Ν) [0,0] V1 2V1 3V1 4V1 Όγκος V

Πειραματική διαδικασία 2 Γεμίζουμε με νερό το κυλινδρικό δοχείο της συσκευής μέχρις την πρώτη χαραγή και φροντίζουμε ώστε ο κύλινδρος να είναι βυθισμένος στο νερό ως την ίδια χαραγή. Παρατηρούμε και καταγράφουμε την ένδειξη του δυναμόμετρου. Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία για τη 2η, 3η και 4η χαραγή. Συμπληρώνουμε το 2ο φύλλο εργασίας Wν Wσ Α Fδ

Εναλλακτική πρόταση 2 (σε αντικατάσταση της πειραματικής διαδικασίας 2) Κρεμάμε από το δυναμόμετρο το βαρίδι και σημειώνουμε την ένδειξη Γεμίζουμε το δοχείο με υγρό και αφήνουμε να υπερχειλίσει Βυθίζουμε εντελώς το βαρίδι στο δοχείο και συλλέγουμε το υγρό που θα χυθεί. Καταγράφουμε τη νέα ένδειξη. Βρίσκουμε την τιμή της Άνωσης Ζυγίζουμε το υγρό που χύθηκε και συγκρίνουμε το βάρος του με την Άνωση