Page 113 - fizika_VII_LM
P. 113

5. FEJEZET   Mechanikai jelenségek. Folyadékok statikája    111

               Megoldott feladat
                                                                                  ▶ A hőlégballonok belsejében a fel-
            Egy dinamométer levegőben G = 2,5 N erőt jelez, ha a kam-             melegített levegő kisebb sűrűségű és
                                                                                  könnyebb, mint a külső hideg levegő.
                                                        kg
                                                        _






                                                          )


          pójára kulcstartót akasztunk, víz alatt ( ρ    =  1000       pedig      Az arkhimédészi erő (melyet a külső

                                                          m

                                             víz
                                                          3
          G  = 1,5 N-t. Számítsd ki a kulcstartó V térfogatát és ρ sűrű-          levegő sűrűsége és a ballon térfo-
           l
          ségét.  Fejezd ki a kulcstartó térfogatát az alapmértékegység           gata határoz meg) nagyobb, mint a
                                                                                  felmelegített levegő és a rendszer
          megfelelő törtrészével.                                                 súlya, így a ballon a magasba tud
                                                                     10. ábra     emelkedni.  Ahhoz, hogy leereszked-
               G  =  2,5 N   Megoldás:                                            jen, a felmelegített levegőt hagyják

                 G    =  1,5 N     G    =  G −  F   ⇒  F   =  G −  G   ;  F   =  2,5 N − 1,5 N  =  1 N   lehűlni, vagy kiengedik.















              l
                            l       A     A        l  A     F                     ▶ A kormányozható léghajók eseté-
                      kg
                                                         _
                     _


                                                           A
                             






          ρ    =  1000        F  =  ρ    ∙  V    ∙ g , ahonnan   V     =              ben a töltőgáz (hélium vagy hidro-








                                                           ρ   ∙ g



                       3


           víz          m    A  víz  test           test  víz                     gén) sűrűsége kisebb, mint a levegőé.
                                      1 N
                                                               1
                                                   1 N
                                                         =






                                                                   m    =  100  cm
             V = ?             V     =    ____________          =    _______        _              3        3    A léghajó így könnyebb lesz, mint a
                                                             10 000
                                                       N
                                      kg
                                                       __
                            test
                                      __
                                            N _


             ρ = ?               1 000      ∙ 10           10 000                 kiszorított levegő. Előrehaladását
                                                         m
                                                        3
                                        m
                                            kg
                                       3
                                                                                  a motor által hajtott légcsavar
                                   m                                              biztosítja.
                               ρ     =    _
                                  test



                            test    V
                                  test
                                                            _____
                                                       G _








                           Viszont,  G  =   m    ∙ g ⇒  m     =        =   2,5 N      =  0,25 kg

                                                               N _
                                         test     test  g   10
                                                              kg
                                 0,25 kg
                                                        kg
                                                                   kg
                                                        _
                                                                   _




                               ρ     =   _______   =  0,25 ∙ 10 000      =  2 500 







                                  1
                                                          m
                                _



                                                         3

                                                                     3
                                                                     m
                            test

                                      m



                                       3
                                10 000
                                                                                  ▶ A  meteorológiai léggömböket
               Ellenőrizd, hogy megértetted-e!                                    a légkör és az időjárási viszonyok
                                                                                  tanulmányozására használják. Mivel
                                                                                  emelkedés közben a környező levegő
           1  A Duna – delta meglátogatásához egy turistahajó a konstancai kikötőből   sűrűsége fokozatosan csökken, a fel-
          indul Mila 23 felé. Tudva, hogy a sós víz sűrűsége nagyobb, mint az édesvízé,   hajtóerő is egyre kisebb lesz. Amikor
          döntsd el, hogy az utazás célpontja felé haladva a hajó merülése (merülésvo-  a felhajtóerő már nem tudja legyőzni
          nala) változik-e. Válaszod indokold meg!                                a ballon és a kosár súlyát, a léggömb
           2  Egy vízbe helyezett homogén test elkezd süllyedni. Mit mondhatunk, milyen   eléri a maximális magasságot.
                                                                                  A magaslég-
          a test sűrűsége a víz sűrűségéhez képest, kisebb vagy nagyobb?          köri ballo-
                                                                                  nok speciális
               Alkalmazd a tanultakat!                                            meteoroló-
                                                                                  giai léggöm-
            Egy 900 m  térfogatú jégtömb leválik az Északi – sark közelében, és bekerül   bök , ame -
                      3
          a sós vizű óceánba, ahol úszik. Számítsd ki a jégtömb vízből kilátszó részének   lyeket arra
                                                                                  t er ve z t e k ,
                               kg
                                               kg
                              _
                                               _








          térfogatát.  ( ρ    =  900       ρ           =  1030     ).             hogy extrém



                                 ;




                      jég       m    sós viz     m
                                3
                                                 3
                                                                                  magasságokba emelkedjenek, a lég-
               Kutatás                                                            kör sztratoszféra rétegébe.
            A XV. században a hajóácsok, hogy a hajók túlterhelését elkerüljék (ami
          növelte a hajótörés veszélyét), vonallal jelölték a hajók oldalán azt a szintet,
          ameddig a hajót a rakománnyal terhelni lehetett (11. ábra). Építs te is különböző
          tárgyak (radír, kulcstartó stb.) szállítására alkalmas csónakot/tutajt újrafelhasz-
          nálható hulladékanyagokból. Írj egy esszét, amelyben bemutatod a végtermé-
          ket, tervezését és megalkotásának lépéseit. Fogalmazz meg következtetéseket
          az elvégzett kísérlet alapján. Írd be táblázatba a testek tömegeit, és jelöld meg
          a csónak/tutaj oldalán, hogy meddig merült a vízbe (végezz 4 mérést, külön-
          böző testekkel).
            Készíts  fényképeket.  Az esszét és a fényképeket csatold a személyi   11. ábra – Merülésvonal jelzi a hajók
          portfóliódhoz�                                                              maximális terhelhetőségét.
   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118