Page 221 - To jest fizyka 7 – Fizyka SP – demo

41 Prawo Archimedesa

Doświadczenie

1. Nalej wody do szklanki (do połowy) i spróbuj zatopić w niej piłeczkę
pingpongową. Musisz w tym celu działać siłą.
W którą stronę skierowana jest ta siła? Jak zmienia się poziom wody, gdy
piłeczka się zanurza?
2. Zanurz w wodzie jajko na twardo. Jajko utonie. Schwyć je w dwa palce
i sprawdź, czy w wodzie wydaje się lżejsze, czy cięższe niż wyjęte z wody.
Sprawdź także za pomocą siłomierza, czy twoje odczucia były uzasadnione.
Jajko możesz przymocować do siłomierza za pomocą taśmy klejącej.

Siła wyporu
Wpychając piłeczkę do wody, czujesz wyraźnie, że musisz pokonać
jakąś siłę, która wypycha piłeczkę z wody. Podnosząc jajko zanu­
rzone w wodzie, czujesz, że jakaś siła w tym pomaga. Wypycha
ona jajko z wody, dzięki czemu możesz działać mniejszą siłą, niż Siłomierz wskazuje siłę
jest potrzebna do podniesienia jajka w powietrzu. wypadkową ciężaru i siły
W obu przypadkach obserwujesz więc, że na zanurzone w wo­ wyporu. W przykładzie
przedstawionym na zdjęciu
dzie ciało działa pewna siła skierowana w górę. ta wypadkowa wynosi
Nazywamy ją siłą wyporu. 0,02 N ± 0,01 N.

Prawo Archimedesa
Skąd bierze się siła wyporu? Na ciało zanurzone w cieczy działają
ze wszystkich stron siły nacisku wywołane ciśnieniem cieczy. Siły
działające z boków równoważą się (patrz rysunek). Jednak z góry
działa siła mniejsza niż z dołu, bo głębiej ciśnienie jest większe.
Wypadkowa tych dwóch sił, skierowana do góry, to właśnie siła
wyporu. Można obliczyć, że wartość siły wyporu równa jest cię­
żarowi cieczy wypartej przez ciało.