Լաբ. աշխ. հեղուկի մեջ ընկղմված մարմինն արտամղող ուժի որոշում

Աշխատանքի նպատակը՝ հաշվել ջրում ընկղմված մարմնի վրա ազդող արքիմեդյան ուժը և փորձով ստուգել ստացված արդյունքը:

Համառոտ տեսություն.

Համաձայն Արքիմեդի օրենքի՝ հեղուկը իր մեջ ընկղմված մարմնի վրա ազդում է ուղղաձիգ դեպի վեր ուղղված ուժով, որը հավասար է մարմնի արտամղած հեղուկի կշռին:

Անհրաժեշտ սարքեր, նյութեր.

Ամրակալան կցորդ, չափագլան, ուժաչափ, ջրթափ անոթ, պինդ մարմին՝ իր ծավալով բաժակ, վերամբարձ սեղան, ջուր:

Աշխատանքի ընթացքը.

Ամրակալանի կցորդիչին ամրացրեցինք ուժաչափը, ուժաչափից կախեցինք մարմինը և իր ծավալով բաժակը: Օդում մարմնի կշիռը՝ P0=1,5 Ն:

Արքիմեդյան ուժը կարելի է որոշել տարբեր եղանակներով։

1 եղանակ

Եթե չափենք մարմնի կշիռը օդում՝ P0, և հեղուկում` P1, ապա արքիմեդյան ուժը հավասար կլինի նրանց տարբերությանը` FԱ=ρ0ρ1

2 եղանակ

Արքիմեդյան ուժը կարելի է հաշվել նաև FԱ=ρrgVմ, որտեղ

ρհ-հեղուկի խտություն է

g=9,8=10ն/կգ հաստատուն թիվ է

Vմ– մարմնի ծավալ

համեմատել 2 եղանակներով արված արդյունքները և անել եզրակացություն:

Փորձի ընթացքը

Ամրակալանի կթոցիչից ամրացրեցի ուժաչափը, ուժաչափից կախեցի մարմինը և մարմնի չափով բաժակը: Նրա կշիռը օդում P0=1,5 ն

Վերամբարձ սեղանի վրա դրեցի ջրթափ անոթը և տեղադրեցի ուժաչափից կախված մարմնի տակ: Ջրաթափ անոթի մեջ մինչև կարմիր գիծը լցրեցի ջուր: Այնուհետև չափագլանը տեղավորեցի ջրթափ անոթի ծորակի տակ և սկսեցի վերամբարձ սեղանը բարձրացնել այնքան մինչև մարմինը ամբողջությամբ սուզվեց: Նայեցի ուժաչափի ցուցմունքին՝ ջրում մարմնի ծավալի՝ P1=0,5

Հաշվել ջրում ընկղմված մարմնի վրա ազդող արքիմեդյան ուժը և փորձով ստուգել ստացված արդյունքը։ Այն երկու դեպքում ստացվեց նույն արդյունքը՝ FԱ=1Ն։

Արքիմեդի օրենքը

1․Ո՞րն է հեղուկում արքիմեդյան ուժի առաջացման պատճառը
Հեղուկում արքիմեդյան ուժի առաջացման պատճառը հիդրոստատիկ ճնշման ուժերն են։

2․Ի՞նչ մեծություններից է կախված արքիմեդյան ուժը
Արքիմեդյան ուժը կախված է հեղուկի խտությունից։ Որքան մեծ է հեղուկի խտությունը, այդքան էլ մեծ կլինի արքիմեդյան ուժը։

3․Ձևակերպել Արքիմեդի օրենքը
Հեղուկի մեջ ընկղմված մարմնի վրա ազդող դուրս հրող ուժը հավասար է այդ մարմնի կողմից արտամղված հեղուկի կշռին։

4․Ո՞ր դեպքում է մարմինը՝
ա․խորասուզվում հեղուկում
Եթե մարմնի խտությունը մեծ է հեղուկի խտությունից, մարմինը հեղուկում խորասուզվում է։
բ․լողում նրա ներսում
Եթե մարմնի խտությունը հավասար է հեղուկի խտությանը, մարմինը լողում է հեղուկի ներսում։
գ․լողում նրա մակերևույթին։
Եթե մարմնի խտությունը փոքր է հեղուկի խտությունից, մարմինը լողում է նրա մակերևույթին։