Prawo Archimedesa i siła wyporu

Każde ciało zanurzone w cieczy albo gazie jest wypychane do góry. Ta siła nazywa się siłą wyporu i dlatego w wodzie czujemy się lżejsi, a balon z helem unosi się w powietrzu.

Prawo Archimedesa mówi, że siła wyporu jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez zanurzoną część ciała: Fw = ρ · g · V, gdzie ρ to gęstość cieczy, a V — objętość zanurzonej części. W wodzie każdy zanurzony litr daje około 10 N wyporu.

O tym, czy ciało pływa, decyduje porównanie gęstości. Gęstość mniejsza od gęstości cieczy — ciało pływa po powierzchni; równa — unosi się w zanurzeniu; większa — tonie. Stalowy statek pływa, bo w kadłubie jest mnóstwo powietrza i średnia gęstość całości jest mniejsza od gęstości wody.

Co to jest siła wyporu?

Siła, którą ciecz lub gaz wypycha zanurzone ciało do góry.

Jak brzmi prawo Archimedesa?

Siła wyporu równa się ciężarowi cieczy wypartej przez zanurzoną część ciała.

Podaj wzór na siłę wyporu.

Fw = ρ · g · V (gęstość cieczy razy g razy objętość zanurzonej części).

W którą stronę działa siła wyporu?

Zawsze pionowo w górę.

Kiedy ciało pływa po powierzchni?

Gdy jego gęstość jest mniejsza od gęstości cieczy.

Kiedy ciało tonie?

Gdy jego gęstość jest większa od gęstości cieczy.

Ile wynosi siła wyporu na 1 litr zanurzony w wodzie?

Około 10 N — bo litr wody waży 1 kg.

Od czego NIE zależy siła wyporu?

Od masy ciała ani od głębokości zanurzenia.

Dlaczego stalowy statek pływa?

Kadłub jest w środku pusty, więc średnia gęstość statku jest mniejsza niż wody.

Jak zanurza się łódź podwodna?

Nabiera wodę do zbiorników balastowych, zwiększając swój ciężar.

Dlaczego łatwiej pływa się w morzu niż w jeziorze?

Woda słona ma większą gęstość, więc daje większy wypór.

Jaka jest jednostka siły wyporu?

Niuton (N) — to zwykła siła.

1. W którą stronę działa siła wyporu?

1. W dół
2. W górę
3. Poziomo
4. Zależy od kształtu ciała

2. Klocek wypiera 2 dm³ wody. Jaka siła wyporu na niego działa?

1. 2 N
2. 10 N
3. 20 N
4. 200 N

3. Który przedmiot doświadczy większej siły wyporu w wodzie?

1. Zanurzona kula o objętości 1 dm³
2. Zanurzona kula o objętości 3 dm³
3. Obie jednakowej
4. Ta o większej masie

4. Czy siła wyporu działa też w powietrzu?

1. Nie, tylko w cieczach
2. Tak — dlatego balon z helem unosi się do góry
3. Tylko na dużej wysokości
4. Tylko w gazach cięższych od zwykłego powietrza

5. Siła wyporu jest równa:

1. Ciężarowi ciała
2. Ciężarowi wypartej cieczy
3. Objętości ciała
4. Gęstości ciała