Fizyka · klasa 7 · Ciśnienie w cieczach i gazach
Siła wyporu i prawo Archimedesa
Siła wyporu, prawo Archimedesa F = ρ · g · V i pomiar wyporu siłomierzem.
To jedna z 481 lekcji w aplikacji Memospace. Pokazujemy tu całą jej notatkę, kartkę Zapamiętaj i pięć pytań. W aplikacji lekcję czyta na głos Synapsa, a pytania wracają w powtórkach.
Podstawa programowa: V.7, V.9e — dotychczasowa podstawa programowa: rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z 14 lutego 2017 r. (Dz.U. 2017 poz. 356) ze zmianami z 2024 r. (Dz.U. 2024 poz. 996)
Tak ta lekcja wygląda w aplikacji
Dziecko przechodzi lekcję rozdział po rozdziale, a kartka Zapamiętaj rysuje się przy tym gałąź po gałęzi. Lekcji można też posłuchać. Potem odpowiada na pytania stuknięciem. Poniżej cała treść lekcji, do przeczytania razem.
Siła wyporu
Pod wodą łatwiej podnieść duży kamień, bo woda wypycha go w górę. Siła wyporu działa na ciało zanurzone w cieczy lub gazie, pionowo w górę. Ciało wydaje się w wodzie lżejsze, choć jego masa się nie zmienia. Wypór działa też w gazach, np. na balon w powietrzu.
Prawo Archimedesa
Zanurzone ciało wypiera ciecz, czyli zajmuje jej miejsce. Prawo Archimedesa mówi, że wypór równa się ciężarowi wypartej cieczy.
Wzór na wypór
Wypór liczymy ze wzoru F = ρ · g · V. Tu ρ to gęstość cieczy, a V – objętość zanurzonej części ciała w m³. Objętość w cm³ zamieniamy na m³: 1 cm³ = 0,000 001 m³.
Obliczanie wyporu
Przykład. Dane: klocek cały w wodzie, V = 0,002 m³, ρ = 1000 kg/m³, g = 10 N/kg. Szukane: F. Wynik: F = 1000 kg/m³ · 10 N/kg · 0,002 m³ = 20 N.
Od czego zależy wypór
Wypór zależy od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała. Nie zależy od masy ciała ani od tego, z czego ciało jest zrobione. Wciskana pod wodę piłka wypiera coraz więcej wody, więc wypycha rękę coraz mocniej. Przy tej samej zanurzonej objętości w słonej wodzie wypór jest większy, bo ma ona większą gęstość niż słodka.
- Większa część ciała pod wodą
- Więcej wypartej wody
- Większy ciężar wypartej wody
- Większy wypór
Pomiar siłomierzem
Na lekcji ciało wiesza się na siłomierzu i odczytuje jego ciężar w powietrzu. Potem zanurza się je całe w wodzie, tak by nie dotykało dna ani ścianek. Siłomierz pokazuje mniej, bo woda wypycha ciało w górę. Wypór to różnica wskazań siłomierza w powietrzu i w wodzie.
Przykład. Dane: 3,2 N w powietrzu, 2,4 N w wodzie. Szukane: wypór. Wynik: 3,2 N − 2,4 N = 0,8 N.
Woreczek z wodą zanurzony w wodzie daje wskazanie prawie 0 N. Wypór równoważy cały jego ciężar.
| W powietrzu | W wodzie | |
|---|---|---|
| Wskazanie | 3,2 N | 2,4 N |
| Co pokazuje | ciężar ciała | ciężar minus wypór |
| Wypór | – | 3,2 N − 2,4 N = 0,8 N |
Kartka Zapamiętaj
Cała lekcja na jednej stronie: mapa myśli z obrazkami i podpowiedzią, jak to zapamiętać. Po zakupie można ją pobrać z aplikacji jako kartkę A4 i wydrukować.
Sprawdź się
Co to jest siła wyporu?
- siła ciągnąca ciało w dół w wodzie
- siła wypychająca ciało w górę w cieczy lub gazie
- ciśnienie wody na dno
- tarcie ciała o wodę
Pokaż odpowiedź
siła wypychająca ciało w górę w cieczy lub gazie
Co mówi prawo Archimedesa?
- wypór równa się masie wody w naczyniu
- wypór równa się ciężarowi ciała
- wypór równa się ciężarowi wypartej cieczy
- wypór równa się ciśnieniu na dnie
Pokaż odpowiedź
wypór równa się ciężarowi wypartej cieczy
Którym wzorem obliczamy siłę wyporu?
- F = ρ · g/V
- F = ρ · g · h
- F = p · S
- F = ρ · g · V
Pokaż odpowiedź
F = ρ · g · V
Od czego zależy siła wyporu?
- od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała
- od masy ciała
- od masy ciała i materiału, z którego ciało jest zrobione
- od materiału ciała
Pokaż odpowiedź
od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała
Jak siłomierzem zmierzyć siłę wyporu?
- odjąć wskazanie w wodzie od wskazania w powietrzu
- odczytać wskazanie tylko w powietrzu
- odczytać wskazanie tylko w wodzie
- dodać oba wskazania
Pokaż odpowiedź
odjąć wskazanie w wodzie od wskazania w powietrzu
Zapamiętaj
- Wypór działa w cieczach i gazach, pionowo w górę.
- Prawo Archimedesa: wypór równa się ciężarowi wypartej cieczy.
- F = ρ · g · V: gęstość cieczy, objętość zanurzonej części w m³.
- Zależy od gęstości cieczy i zanurzonej objętości, nie od masy.
- Siłomierz: wypór to różnica wskazań w powietrzu i w wodzie.
Pozostałe lekcje są w aplikacji
W Memospace są wszystkie tematy klasy 7, z tego przedmiotu i z pozostałych. Aplikacja sama planuje powtórki, a rodzic widzi postępy.
Wypróbuj 7 dni za darmo