Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • ID grupy: B3 • Lokalizacja: Białystok • Opiekun: Piotr Chomienia • Kompetencja:matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: „Pływać każdy może” • Semestr/rok szkolny: II Obóz naukowy w Augustowie

3. Pływać każdy może

4. Archimedes

6. Życie Archimedesa: • Żył ok. 287-212 p.n.e. – grecki filozof przyrody i matematyk, urodzony i zmarły w Syrakuzach; wykształcenie zdobył w Aleksandrii. • Historię życia Archimedesa przyrównuje się do procesu podbijania Starożytnej Grecji przez Cesarstwo rzymskie jednocześnie zachowując szacunek dla greckich osiągnięć, z których niejednokrotnie czerpali. Symbolem tego faktu jest właśnie śmierć Archimedesa – zabitego przez rzymskiego legionistę w chwili roztrząsania jakiegoś problemu matematycznego, a następnie z honorami pochowanego przez rzymskiego wodza. Zanim odcięto mu głowę miał powiedzieć "noliturbarecirculosmeos", co znaczy "nie zamazuj moich kół".

7. Odkrycia Archimedesa • prawo Archimedesa • aksjomat Archimedesa • zasadę dźwigni – sławne powiedzenie Archimedesa "Dajcie mi punkt podparcia, a poruszę Ziemię" • prawa równi pochyłej • środek ciężkości i sposoby jego wyznaczania dla prostych figur • pojęcie siły • Jako pierwszy podał przybliżoną wartość liczby pi. Według jego oszacowania

8. Anegdota • Anegdota głosi, że pochłonięty rozwiązywaniem zadań matematycznych Archimedes przestał się myć, w wyniku czego zaczął wydzielać nieprzyjemny zapach. Gdy siłą nasmarowano go oliwą i ciągnięto by go wykąpać, kreślił na swoim ciele koła kontynuując swoje rozważania.

9. Legenda • Władca Syrakuz, Hieron II, powziął podejrzenie, że złotnik, któremu powierzono wykonanie korony ze szczerego złota, sprzeniewierzył część otrzymanego na to kruszcu i w zamian dodał pewną ilość srebra. Zwrócił się do Archimedesa z prośbą o ustalenie, jak sprawa ma się naprawdę. Pewnego razu Archimedes, zażywając kąpieli w wannie i nieustannie rozmyślając nad powierzonym mu zadaniem, zauważył, że poszczególne członki jego ciała są w wodzie znacznie lżejsze niż w powietrzu. Zachwycony prostotą własnego odkrycia wybiegł nago z wanny z radością krzycząc Heureka ! Heureka!, co znaczy po grecku Znalazłem! . • Okazało się bowiem, że korona, niby szczerozłota, wyparła więcej cieczy, niż równa jej co do wagi bryła złota, co oznacza, że miała większą objętość, a więc mniejszą gęstość – nie była ze złota. Archimedes nie mierzył spadku jej ciężaru, lecz ilość wypartej wody.

10. I coś więcej • Plutarch wysławia Archimedesa za jego udział w obronie rodzinnych Syrakuz przed Rzymianami. Przy pomocy zaprojektowanych przez uczonego katapult oblegani razili wrogów wielkimi głazami i ołowiem, a przy pomocy żurawi unosili i zatapiali wrogie okręty. • Zginął w 212 r. p.n.e. z rąk rzymskiego żołdaka po upadku miasta, w czasie pracy naukowej. Pewna legenda głosi, że żołnierz, który go zabił wpierw kazał mu się poddać. Ten jednak zajęty problemem geometrycznym i rysowaniem figur na piasku skarcił go, mówiąc: "Nie niszcz moich figur". Oburzony Rzymianin zabił Archimedesa swoim mieczem. • W blisko sto lat później Cyceron odnalazł jego grób, który poznał po wyrytej na nagrobku kuli z opisanym na niej walcem.

11. Nasze przedstawienie • 20.08. przedstawiliśmy nowatorska wersję legendy o prawie wyporu. W naszej sztuce Archimedesem była piękna dziewczyna (Archimedeska), która dostała polecenie od wspaniałomyślnego króla by zdemaskowała dennego złotnika. Waleczny Damian w roli ochroniarza wykazał się dużą odwagą łapiąc uciekiniera. Nasz narrator doskonale komentował wydarzenia dziejące się na amatorskiej scenie. Rozłożyliśmy na deski konkurencyjną grupę, przede wszystkim najlepszym przygotowaniem i urokiem wewnętrznym.

12. Siła wyporu - siła działająca na ciało zanurzone w płynie czyli w cieczy lub gazie w obecności ciążenia. Jest skierowana pionowo do góry – przeciwnie do ciężaru. Wartość siły wyporu jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało. Fw=V*ro*g

13. Warunki pływania ciał

14. Ciało unosi się na powierzchni Fw>Q Vciała*rocieczy*g>m*g rocieczy>rociała

15. Ciało pływa między dnem a powierzchnią Fw=Q Vciała*rocieczy*g=m*g rocieczy=ro ciała

16. Ciało tonie Fw<Q Vciała*rocieczy*g<m*g rocieczy<rociała

17. Doświadczenia • Na niedzielnych i poniedziałkowych zajęciach robiliśmy bardzo ciekawe doświadczenia. Dzięki nim zdefiniowaliśmy siłę wyporu i sprawdziliśmy warunki pływania ciał. • Cała grupa była bardzo zaangażowana, na naszych twarzach zawsze widniał uśmiech. • Wszyscy byli zachwyceni, że na własne oczy mogliśmy sprawdzić genialne stwierdzenie Archimedesa.

18. Nurek Kartezjusza Na wtorkowych zajęciach stworzyliśmy nurki Kartezjusza. Mieliśmy do dyspozycji butelki, probówki, rurki termokurczliwe i plastelinę.

19. Areometr Areometr - urządzenie służące do mierzenia gęstości cieczy i gazów, w którym wykorzystuje się siły wyporu z jaką ciecz lub gaz działa na zanurzone w niej ciało stałe.

20. Dlaczego statki pływają? • Statki zbudowane są z materiałów o różnej gęstości: drewno, stali itd. Wewnątrz wypełnione są powietrzem. W takim wypadku mówimy o gęstości środku. W statkach jest ona mniejsza niż gęstość wody dlatego statek pływa.

22. Dlaczego człowiek unosi się na powierzchni i nie tonie w morzu Martwym? • Zasolenie w Morzu Martwym jest duże. Gęstość wody ma większa gęstość niż woda w jakimkolwiek innym zbiorniku wodnym w związku z czym siła wyporu ma większa wartość.

24. Dlaczego balony i samoloty latają? • Balony, aby latać wykorzystują prawo Archimedesa. Powietrze w balonie jest podgrzewane i zmniejsza się jego średnia gęstość jako pojazdu tak, że jest mniejsza od gęstości powietrza. • Na samoloty działa siła nośna czyli siła która działa pionowo do góry i utrzymuje samolot na danej wysokości.

25. Ciśnienie • Ciśnienie to nacisk powietrza na pewną powierzchnię. • Wyraża się to wzorem: P=F/S

26. Prawo Pascala • Jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu. p1=p2 F1/S1=F2/S2 F1*S2/S1=F2