Page 223 - To jest fizyka 7 – Fizyka SP – demo
P. 223
Prawo Archimedesa 221
3
Objętość wypartej wody jest równa objętości hipopotama: V = 4 m .
Gęstość wody: .
Masa wypartej wody:
Ciężar wypartej wody:
Siła wyporu ma taką samą wartość jak ciężar wypartej wody.
Odpowiedź: Siła wyporu ma wartość 40 kN.
Przykład 2. Wieloryb o masie 150 t unosi się na wodzie. Jaką Ciekawostka
masę ma wyparta przez niego woda?
Siłę wyporu w powietrzu
Skoro wieloryb ani nie tonie, ani się nie wznosi, siła wyporu wykorzystuje się
musi równoważyć jego ciężar. Wyparta woda ma taki sam ciężar, w budowie balonów.
a więc i taką samą masę jak wieloryb. Balony napełnia się gazem
Odpowiedź: Wyparta woda ma masę 150 t. lżejszym od powietrza albo
rozgrzanym powietrzem
Podkreślmy, że siła wyporu działająca na wieloryba byłaby więk (które ma mniejszą gęstość
sza od jego ciężaru, gdyby wieloryb całkowicie się zanurzył. Gdy od powietrza zimnego).
pływa po wodzie, zanurzona jest tylko część jego ciała – akurat
taka, aby ciężar wypartej wody był równy jego ciężarowi.
Siła wyporu w gazach
Jak wiesz, także gazy mają swój ciężar. Dlatego prawo Archimedesa
stosuje się również do ciał zanurzonych w gazie, na przykład
w powietrzu. Ponieważ jednak gęstość powietrza jest bardzo ma
ła, mała jest też siła wyporu.
Ćwiczenie B. Jakim gazem: wodorem, helem czy tlenem, można
napełniać balon, aby wzniósł się w powietrze? Gęstości gazów znaj
dziesz w tabeli na końcu podręcznika.
Podsumowanie
g Prawo Archimedesa: na ciało zanurzone w cieczy (albo gazie) działa siła wyporu skierowana
do góry, równa ciężarowi wypartej cieczy (gazu).
g Gdy gęstość ciała jest mniejsza niż gęstość cieczy, siła wyporu jest większa od ciężaru ciała
i ciało wypływa na powierzchnię.
g Gdy gęstość ciała jest większa od gęstości cieczy, ciało tonie.
g Gdy ciało zanurzone w cieczy wisi na siłomierzu, przyrząd wskazuje siłę wypadkową siły
wyporu i ciężaru. Odejmując ją od ciężaru ciała, możemy wyznaczyć siłę wyporu.