Page 110 - fizika_VII_LM

108 Mechanikai jelenségek. Folyadékok statikája 5. FEJEZET

Kulcsfogalmak Arkhimédész törvénye. Alkalmazások

⚫ arkhimédészi erő
⚫ kiszorított térfogat Észrevetted, hogy...?
⚫ felhajtóerő
⚫ látszólagos súly ⚫ Egy papírcsónak úszik a vízen (1. ábra).
⚫ úszás ⚫ Egyes városokban (2. ábra) főként vízi járművekkel közlekednek.
⚫ A hőlégballonok (3. ábra) felemelkednek, bár nehezek.

Mit gondolsz?

Dél-Amerikában a Titicaca-tavon az őshonos, magas növésű totora nádból
épült úszó szigetek vannak (4. ábra). Súlyuk nagy, de mégsem süllyednek el.
Vajon miért?

1. ábra ‒ Papírcsónak
Kísérletezz!
1. Úszik vagy elsüllyed?

⚫ Szükséged lesz: egy pohár vízre, pingponglabdákra, polisztirolgömbre.
⚫ Mit kell tenned?
Tedd a testeket egymás után a vizet tartalmazó pohárba. Nyomd a labdát
2. ábra ‒ Gondola és más vízi a víz alá, majd engedd el. Ismételd meg a polisztirolgömbbel is.
közlekedési jármű ⚫ Mit veszel észre?
Ha a pingponglabdát és a polisztirolgömböt a pohárban lévő víz tetejére
helyezzük, ezek nem merülnek el, hanem úsznak.
Ha a két tárgyat teljesen a víz alá nyomjuk, majd elengedjük, mindkettő fel-
emelkedik a víz tetejére, és ismét úszni fog.
⚫ Hogyan magyarázod?
A Földdel kölcsönhatásban lévő testre hat a függőlegesen lefelé irányuló
súlyerő, melynek hatására a test a pohárban lefelé kellene mozogjon. Ám, ami-
3. ábra ‒ Hőlégballonok
kor a test kölcsönhatásba kerül a vízzel, megjelenik még egy erő a víz részéről,
amely a testet felfelé nyomja. Amikor a testet vízbe merítjük, a hidrosztatikai
nyomás hatására minden irányból hatnak rá erők. Ezek eredője függőlegesen
felfelé irányított, mivel a hidrosztatikai nyomás a test aljánál nagyobb, mint a
felső részénél. Emiatt felfelé nyomja a testet. A víz alá merített pingponglabda
és polisztirolgömb esetén is az eredő erő nagyobb, mint a saját súlyuk, így visz-
szahozza őket a felszínre.
4. ábra ‒ Uros úszó szigetek a
Titicaca-tavon 2. Játékos dinamométer
⚫ Szükséged lesz: dinamométerre, egy pohár vízre, kampós súlyokra.
Tudod-e? ⚫ Mit kell tenned?
Akaszd a kampós súlyokat a dinamométerre. Olvasd le a dinamométeren
▶ Az emberi test fenn marad a sós
víz felszínén. látható erő nagyságát. Merítsd a kampós súlyokat a pohárban lévő vízbe. Olvasd
le ismét a dinamométeren látható értéket. Hasonlítsd össze a két értéket.
⚫ Mit veszel észre?
A dinamométer kisebb erőt jelez, ha a kampóra akasztott súlyt a vízbe
merítjük.
⚫ Hogyan magyarázod?
A vízbe merített kampós súlyra egy függőleges, felfelé irányuló erő hat, amely
egyenlő a dinamométer által jelzett erők különbségével.