430 likes | 1.28k Views
Felhajtóerő. Ha megemelünk valakit a vízben, jóval könnyebbnek érezzük, mint levegőben. Miért?. Egy üres műanyag palackot próbálj fokozatosan a vízzel teli edényben lefelé nyomni. Mit tapasztalsz?. Ha vízbe mártunk egy üres flakont, érezzük, hogy minél
E N D
Ha megemelünk valakit a vízben, jóval könnyebbnek érezzük, mint levegőben.Miért?
Egy üres műanyag palackot próbálj fokozatosan a vízzel teli edényben lefelé nyomni. Mit tapasztalsz? Ha vízbe mártunk egy üres flakont, érezzük, hogy minél inkább a víz alá akarjuk nyomni, annál nehezebb a vízben tartani, inkább ellentétes irányba igyekszik a flakon.
MAJDEgy üres műanyag palackot próbálj fokozatosan a higannyal teli edényben lefelé nyomni. Mit tapasztalsz? Sokkal nehezebb a higanyba lenyomni, mint a vízbe.Minél mélyebben vagyunk, annál erősebben kell lenyomni.
A kísérlet következménye, hogy kifolyt a folyadék az edényből, a műanyag flakon kiszorította a folyadékot.
Arkhimédész görög tudós tanulmányozta először ezt a folyadékok kiszorításával kapcsolatos jelenséget. Felhajtóerőnek köszönhetően tudjuk nehezen lenyomni a folyadékokban a tárgyakat. Erre fürdőzés közben jött rá: kádba merülve a felesleges víz kifolyik. Annyi vizet szorítunk ki, mint amekkora térfogatú részünk a vízbe merül. „HEURÉKA!!!”
Mindkét edényből kifolyt folyadék térfogata ugyanakkora, mint a bemerülő test térfogata.
A folyadékba merülő test tömege, súlya megegyezik a kiszorított folyadék súlyával.
Mitől függ a felhajtóerő nagysága?Hogyan számítjuk ki a felhajtóerőt?
Felhajtóerő Jele: Ff Mértékegysége: N(Newton) - Minden folyadékba (vagy gázba) merülő testre hat - Iránya mindig felfelé mutat
A felhajtóerő függ: - a folyadék sűrűségétől jele:ρfoly mértékegysége: kg/m3-a bemerülő test térfogatától jele:Vbem mértékegysége: m3- a nehézségi gyorsulástóljele: g (g=10m/s2)
Felhajtóerő nagysága megegyezik a test térfogatával megegyező folyadék súlyával. Ff = Fg = m • g = ρ• V • g kiszorítottfolyadék kiszorítottfolyadék folyadék bemerülőtest
Felhajtóerő jele: Ff Mértékegysége: N(Newton) Kiszámítása: Ff = ρ•V•g bemerülő test folyadék
Arkhimédész törvénye kimondja, hogy egy tárgyra ható felhajtóerő megegyezik a tárgy által kiszorított folyadék súlyával.
Arkhimédész-törvény versikéje: „Minden vízbe mártott test A súlyából annyit veszt, Amennyi az általa Kiszorított víz súlya.”
Egyenlő karú mérleg két oldalára két azonos anyagú és térfogatú tömör fémhengert akasztottak. Egyidejűleg különböző folyadékba merítettük azokat. Mérleg viselkedéséből következtess a testekre ható felhajtóerőre! Olaj sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége és az olajban kisebb a felhajtóerő is. Így kevésbé fog felemelkedni a test az olajban, mint a vízben. < Ff olaj Ff víz
Arkhimédész azt a feladatot kapta Héron királytól, hogy vizsgálja meg a koronáját: nem kevert-e az ötvös mester más anyagot az arany koronájába. Arkhimédész fogott egy a koronával azonos tömegű színarany tömböt. A koronát és az aranytömböt víz alá merítve azt találta, hogy a mérleg nem marad egyensúlyban. Az aranytömb kevésbé merült el, mint az korona. A felhajtóerő nem egyenlő. Tehát a korona nem csak aranyból van, hanem más anyaggal van ötvözve. Így bebizonyosodott az ötvös mester bűne, akit a király meg is büntetett.
Arkhimédész törvénye nemcsak folyadékokra hanem a gázokra is érvényes!!!Pl: A levegőben a léggömbök, hőlégballonok, léghajók is a felhajtóerő segítségével emelkednek fel.
Vasgolyó a vízben elmerül, míg a higanyban nem. Miért? A higany sűrűsége sokkal nagyobb, mint a víz sűrűsége. Ezért a higanyban a felhajtóerő is sokkal nagyobb lesz, mint a vízben.
Miért veszélyes egy vízből kiálló jéghegy? Mert a jéghegynek csak az egy tizede áll ki a vízből a kilenc tizede a víz alatt található!