Page 5 - Fizyka, Zrozumieć Fizykę, kart pracy, poziom rozszerzony, klasa 2

1.2. Baloniki uniosą ciało o ciężarze 1 N, jeżeli całkowita siła wyporu Co możesz powiedzieć
działająca na wszystkie baloniki będzie większa od całkowitego ciężaru o siłach działających na
wszystkich baloników i podnoszonego ciała. ciało, które wprawiamy
Minimalną liczbę baloników obliczymy, jeżeli porównamy całkowitą w ruch?
siłę wyporu z całkowitą siłą ciężkości.
nF = nF + Q 7. Hydrostatyka i wstęp do zjawisk cieplnych
b
w
gdzie: n – liczba baloników, F – siła wyporu jednego balonika, F – ciężar jednego balonika,
w
b
Q – ciężar unoszonego ciała.
Wypiszmy dane i szukane.

Dane: Szukane:
Q = 1 N n = ?
m = 3,1 g = 0,0031 kg
kg
d = 1,2 m 3
p
V = 0,008 m 3
m
g = 9,81 2
s
Przekształcamy powyższy wzór i podstawiamy dane liczbowe:
nF - nF = Q ( n(F - F ) = Q
w
b
w
b
Q Q Q
n = F - F b = dVg- mg = dV- mg
w
p
p
1N m Zauważ, że otrzymany wynik
pokazuje, że 15 baloników nie
,
n = kg $ , 981 2 = 157
3
, 12 3 $ , 0 008 m - , 00031 kg s wystarczy do uniesienia ciała
m o ciężarze 1 N.
Liczba baloników powinna być liczbą całkowitą, czyli n = 16.
Odpowiedź: Do podniesienia ciała należy użyć co najmniej 16 baloników.
Punktacja:
1 pkt za zapisanie poprawnego warunku równowagi sił
1 pkt za przekształcenie wzoru

1 pkt za wyznaczenie minimalnej liczby baloników

1.3. Zgodnie z treścią zadania powłoka balonu jest nierozciągliwa. Podgrzanie helu nie zmieni
objętości balonu, więc wartość siły wyporu pozostanie taka sama. Oznacza to, że liczba balo-
ników potrzebnych do uniesienia danego ciała się nie zmieni.

Odpowiedź: B–1
Punktacja: 1 pkt za prawidłowe zaznaczenie

Warto zapamiętać:
• Prawo Archimedesa dotyczy ciał zanurzonych w cieczy lub w gazie.
• Siła wyporu to wypadkowa sił parcia działających na ciało częściowo lub całkowicie zanurzone w cieczy
lub gazie.
• Siły działające na balonik unoszący się nieruchomo w powietrzu się równoważą (Q = F ).
w

5