Που πας καραβάκι;

Πέμπτη, 25 Ιούνιος 2009 11:40 ΕΚΦΕ ΠΕΙΡΑΙΑ ΝΙΚΑΙΑΣ
Εκτύπωση

Ερώτηση-Πρόβλημα.

Στο σχήμα φαίνεται μια «υποθετική» βαρκούλα που επιπλέει σε μια «υποθετική» δεξαμενή. Μέσα στη βάρκα έχουμε μια «βαριά άγκυρα».

Με δυο stick μονωτικής ταινίας έχουμε «μαρκάρει» το επίπεδο της στάθμης του νερού, όσο η άγκυρα βρίσκεται μέσα στη βαρκούλα. Όλα αυτά που περιγράψαμε φαίνονται στη φωτογραφία.

 

karavi1
 Υποθέτουμε τώρα ότι κάποιος σηκώνει την «άγκυρα» και τη ρίχνει μέσα στο νερό.Περιγράψτε τι θα συμβεί στο επίπεδο της στάθμης του νερού στη δεξαμενή όταν η «άγκυρα» της βαρκούλας ριχτεί μέσα στο νερό.·       (a) Το επίπεδο της στάθμης του νερού θα είναι υψηλότερο.·       (b) Το επίπεδο της στάθμης του νερού θα είναι χαμηλότερο.·       (c) Το επίπεδο της στάθμης του νερού θα παραμείνει ίδιο.  
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΙΣ ΓΙΑ ΒΟΗΘΕΙΑ ·       Πειραματισμός στο εργαστήριο: Πάρτε δυο ποτήρια γυάλινα κι? ένα βαρυδάκι και δοκιμάστε! Το μεγάλο ποτήρι να είναι η δεξαμενή, το μικρό η βαρκούλα, και το βαράκι η «άγκυρα». ·       Πειραματισμός στο σπίτι: Προσομοιώστε το ίδιο βάζοντας μια πλαστική λεκάνη με ένα βάρος μέσα στη μπανιέρα ή στο νεροχύτη της κουζίνας. Στη συνέχεια ρίξτε το βάρος μέσα στο νερό και παρατηρήστε τι θα συμβεί.·       Ένας τρόπος να σκεφτούμε: v   Πόσο νερό εκτοπίζει ένα μισοβυθισμένο σώμα;

v   Πόσο νερό εκτοπίζει ένα πλήρως βυθισμένο σώμα;

 Διαβάστε παρακάτω την απάντηση:

Απάντηση

Η απάντηση είναι (b); Το επίπεδο της στάθμης του νερού θα κατέβει όπως φαίνεται στη φωτογραφία δεξιά. Η αρχική φωτογραφία με την «άγκυρα». μέσα στη βαρκούλα φαίνεται αριστερά για σύγκριση.

 

 

karani2           karavi4 
  • Ένα σώμα που είναι μισοβυθισμένο (επιπλέει), εκτοπίζει ποσότητα νερού ίση με το βάρος του.
  • Ένα σώμα που είναι πλήρως βυθισμένο εκτοπίζει ποσότητα νερού ίση με τον όγκο του.
Εδώ θα χρειαστεί να αναλύσουμε λίγο τι σημαίνει ακριβώς «εκτόπισμα». Παρατηρήστε ότι αν πιέσετε προς τα κάτω με το χέρι σας τον πυθμένα της βαρκούλας, αυτή βυθίζεται περισσότερο, εκτοπίζοντας περισσότερο νερό, με αποτέλεσμα η στάθμη στη δεξαμενή να ανεβαίνει.·       Όταν η «άγκυρα» βρίσκεται μέσα στη βαρκούλα, εκτοπίζει ποσότητα νερού ίση με το βάρος της δηλαδή: εσώματος·Vσώματος.·       Όταν όμως η «άγκυρα» βυθιστεί μέσα στο νερό, εκτοπίζει ποσότητα νερού ίση με τον όγκο της δηλαδή: ενερού·Vσώματος και επειδή ενερού < εσώματος, η ποσότητα του νερού που εκτοπίζεται στη δεύτερη περίπτωση είναι μικρότερη.