A kosarad üres

Vásárlás

Darab: 0

Összesen: 0,00

0

Arkhimédesz törvénye gázokban

Arkhimédesz törvénye gázokban

Van-e különbség egy levegővel telt, illetve egy kipréselt műanyag palack tömege között? Erre keressük a választ.

03:20

Fizika

Címkék

törvény, Arkhimédész, gáz, termodinamika, fizikai, levegő, mérés, kísérlet, sűrűség, személyfelvonó, pikkely, tömeg, fizika, hőtan

Kapcsolódó extrák

Narráció

Arkhimédesz törvénye gázokban
Mérjük meg egy levegővel teli műanyag palack tömegét érzékeny mérleggel!
Ezután préseljük ki belőle a levegőt!
Akár rá is állhatunk a palackra.
Miután kipréseltük a levegőt a palackból, újból mérjük meg a tömegét!
Az érték ugyanakkora!
A sűrűség képletével számítsuk ki hány gramm levegő van egy 2,5 literes üres palackban.
A palack térfogata 2,5 liter, ami 2,5 köbdeciméternek felel meg.
Más szóval: 2,5-szer 10 a mínusz harmadikon m3.
A levegő sűrűsége 1,29 kg per köbméter.
A palackban lévő levegő tömegét a levegő sűrűségének és a palack
térfogatának a szorzata adja.
Számításaink szerint ez 3,2 g.
Miért nem kaptuk meg a 3,2 grammal kisebb értéket?
Nem jól mér a mérlegünk?
A mérlegnek semmi baja sincs,
valahol máshol kell keresni a hiba okát!
A mi mérlegünk, hasonlóan a fürdőszobamérleghez,
nem tömeget, hanem erőt mér,
és ez van átkalibrálva tömegegységekbe.
Ezért tudjuk megviccelni a barátunkat úgy, hogy miközben a mérlegre áll,
észrevétlenül mi is rálépünk mögötte a mérlegre.
Vizsgáljuk meg, milyen erők hatottak a teli palackra!
A nehézségi erő és a vele ellentétes irányú felhajtóerő.
A kettő eredője gyakorolt hatást a mérlegünkre,
amit úgy számolunk ki, hogy a súlyerőből kivonjuk a felhajtó erőt,
hiszen ellentétes irányba hatnak.
A felhajtóerő függ a közeg sűrűségétől,
a test térfogatától és a nehézségi gyorsulástól,
méghozzá úgy, hogy e 3 tényező szorzata.
Miután a palackból a levegőt kipréseltük,
olyan lapos lett, hogy közelítéssel
a térfogata nullának vehető,
így a felhajtóerő is nulla lesz.
Most csak egy erő hat a palackra.
Az az erő, ami a palack levegő nélküli súlya.
Észrevehetjük, hogy mindkét esetben számított eredő erő megegyezik,
így a mérlegre ható erő is azonos volt,
következésképpen a mérleg is azonos értéket mutatott,
annak ellenére, hogy a tömegek valójában különbözőek voltak a két esetben.
Ha hasonló módon mégis megmérnénk a palackban lévő levegő tömegét,
akkor azt vagy légüres térben tehetjük meg, vagy a műanyag helyett használjunk üvegpalackot,
mert, ha abból kiszivattyúzzuk a levegőt, térfogata nem változik meg.

Belső feliratok (labels)

F f, m*g, F eredo = m*g - Ff, F eredo = m*g - ρ levego * V * g, ( m- m levego) * g, F f ≈ 0 N, F' eredo = ( m- m levego) *g = m * g - m levego * g = m *g - ρ levego * V * g

Kapcsolódó extrák

A mazsola és a Titanic esete

Mazsola és szénsavas víz segítségével az elsüllyedt Titanic felszínre hozatalát modellezhetjük.

Arkhimédesz libikókája

Kísérletünkben a libikókán két vízzel teli pohár egyensúlyát vizsgáljuk a felhajtóerő segítségével.

Házi hőlégballon

A kísérletben egy szemeteszsák és egy öngyújtó segítségével saját hőlégballont készítünk.

Ping-pong labda lebegtétese szívószállal

Lehetséges-e egy szívószállal egy pingponglabdát a levegőben tartani anélkül, hogy az leesne?

Pingponglabda a vízben

Az alábbi kísérletben egy pingponglabda viselkedését figyelhetjük meg vízzel teli közegben.

A huroktörvény

Kirchoff II. törvényének bemutatása és modellezése.

Biztonságos ütközések

Ütközéskor a valódi autók deformálódnak. Vajon miért nem roncsolódnak össze ugyanígy a játék autók?

Fénymalom

Miért kezd forogni fény hatására a fénymalom eszközben található lapátkerék?

Forralás légritkítással

Egy félig telt fecskendőben hideg vizet forralunk. Hogyan lehetséges ez?

Forrás szobahőmérsékleten

Lehetséges, hogy forr a víz, és mégsem égeti meg a kezünket? Miért fő meg lassan a tojás a hegytetőn? Miért előnyös kuktában főzni?

Gyertyaszivattyú

Néhány meggyújtott gyufaszál és egy lefordított pohár segítségével vizet szivattyúzunk.

Hidrogénnel töltött léggömb robbanása

Kísérletünkben a hidrogéngáz tulajdonságait vizsgáljuk.

Hővel töltött lufik

Két gyertya fölött egy levegővel és egy vízzel telt léggömböt melegítünk. Lássuk, mi történik!

Lebeg vagy úszik

Mekkora súly képes egy vízen lebegő parafa dugót a víz alá meríteni? A kísérletben erre keressük a választ.

Örvénypuska

Egy műanyag palack és egy léggömb segítségével levegővel működő puskát készítünk.

Turbina a kezünk melegétől

Speciális szélkereket, illetve spirált készítünk, melyek forgásba jönnek a meleg levegő hatására.

Kosárba helyezve!