45
EKSPERIMENTALNA VAJA: UČENJE Z MERJENJEM
VZGONA
1.
VAJA:
Nariši sile, ki delujejo na mirujočo žogico, ko jo
tiščimo pod vodo. Kaj se zgodi z žogico, ko jo spustimo?
____________________ Kdo ali kaj je kriv/o za to? ________
Pomni:
Silo okoliške tekočine na potopljeno telo, ki je usmerjena navzgor imenujemo
VZGON.
2.
VAJA:
a)
Na silomer obesi vedro, pod vedro obesi utež in zapiši njuno težo na zraku: F
g
= ____
b)
Enako kot v primeru a, le da utež potopi v vodo in zapiši težo v vodi: F
g
´
= ___ .
Pomni: Zaradi vzgona, se sila na prožno vzmet zmanjša.
Vzgon je razlika sile teže na
zraku in v vodi.
Izračunaj ga: F
vzg
= Fg – Fg´ = ______ - ______ = ________ (enote).
c)
Koliko kaže silomer, če vse pustiš enako in v vedro naliješ vodo, ter s tem na silomer
deluje dodatna teža v vedru?
Fg˝ = ______
Primerjaj silo F
g
v a) primeru in silo Fg
˝
po velikosti: Fg _____
Fg˝ (vstavi < ali >).
Sili sta
na začetku in konca poskusa ______, torej je teža (F
gi
) v polnem vedru
nasprotno enaka _________ na utež, kar zapišemo: F
vzg =
- F
gi.
Nariši poskuse a, b in c, da si boš bolj
zapomnil, ko se boš učil.
a)
b)
c)
46
3.
VAJA:
Pred sabo imaš 2 telesi z enako prostornino = ___________ cm
3
.
Prvo telo je iz ___________________ snovi, drugo pa iz __________________ snovi.
Stehtaj ju
na zraku in v vodi in za vsakega posebej izračunaj vzgon po formuli:
F
vzg
= F
g (na zraku)
– F
g
´
(v vodi)
Vzgon prvega telesa je = _____________ - ______________ = _________N
Vzgon drugega telesa je = ____________ - ______________ = _________N
Ugotovitev:
Obe telesi imata enako prostornino in čeprav sta iz različnih materialov, je
vzgon obeh _________, iz tega sklepamo, da vzgon ni odvisen od ______________
telesa oz. gostote telesa.
Frontalni poskus (opazuj poskus ): Areometer vržemo v vodo in v olje.
Ugotovimo, da se potopi v olju _________________ kot v vodi, torej je vzgon odvisen od
snovi tekočine oz. od
specifične teže tekočine.
Manjša kot je specifična teža tekočine, bolj se telo v njej potopi.
4.
VAJA:
Stehtaj kamen na zraku in v vodi.
F
g
= _______ (na zraku) F
g
´ = ________ (v vodi).
Sila vzgona je : F
vzg
= F
g
– F
g
´ = ______________
V menzuro natoči vodo do višine kot na sliki in vanjo vrzi kamen. Kamen izpodrine vodo
v merilni valj. V merilnem valju je _______ ml vode, ki tehta ______ g. Pomagaš si z
dejstvom, da 1 liter vode tehta 1 kg, torej 1 mililiter tehta 1 gram. Maso pretvori v težo.
Teža vode v merilnem valju je _______ N. Primerjaj jo s silo vzgona, ki si jo prej računal.
Kaj ugotoviš?
47
_______________________________________________________________________ .
Ker se voda dvigne, izvemo, da vzgon deluje navzgor, za težo pa že vemo, da
deluje
navzdol, torej sta si sili nasprotni po smeri..
ARHIMEDOV ZAKON: Vzgon je po velikosti enak, po smeri pa nasprotno enak teži
izpod
rinjene tekočine.
Ponovi poskus tako, da v vodo spustiš le polovico kamna. Ali se zlije manj vode v merilni
valj kot prej?
______ Torej je vzgon _________ (manjši/večji).
Ugotovili smo, da je vzgon odvisen tudi od prostornine potopljenega dela telesa. V tretji
vaji smo ugotovili, da je odvisen tudi od specifične teže tekočine. Torej ugotovimo, da se
vzgon računa tudi kot produkt specifične teže tekočine in prostornine potopljenega dela
telesa. F
vzg
=
V
⋅
σ
Izračunaj vzgon kamna v celoti potopljenega v vodo s podatki, ki si jih izmeril po tej formuli.
Podatki:
Formula in izračun: