نیرو روبه بالا توسط سیالات
هر شیئ که در مایعی فرو می رود نیرویی متقابل را تجربه می کند که برابر با وزن مایعی است که توسط آن شیئ جابجا شده است .
وسایل مورد نیاز:
1- قیچی
2- بطری های پلاستیکی دو لیتری
3- پانچ
4- نی انعطاف پذیر
5- فنجان اندازه گیری ( 250 میلی لیتری)
6- پارچ
7- آب
8- فنجان کاغذی ( 90 میلی لیتری)
9- سکه
مراحل کار:
1- قسمت بالایی بطری را ببرید، قسمت بالایی را دور بریزید و قسمت پایینی را نگه دارید.
2- از پانچ برای ایجاد یک سوراخ 5 سانتی متری در لبه بطری استفاده نمایید.
3- انتهای کوتاه نی را در سوراخ وارد کنید به طوری که یک زاویه 90 درجه ایجاد شود. فنجان اندازه گیری را زیر انتهای آزاد نی قرار دهید.
4- با استفاده از پارچ بطری را با آب تا زمانی که بالای نی باشد، پر کنید. سپس آب از طریق نی به فنجان اندازه گیری هدایت خواهد شد.
5- زمانی که جریان آب به فنجان اندازه گیری متوقف شد، فنجان را خالی کنید. سپس فنجان اندازه گیری را زیر نی جایگزین کنید.
6- فنجان کاغذی را روی سطح آب در بطری قرار دهید. فنجان کاغذی را نگه دارید و سکه را به فنجان اضافه کنید. آیا آب اجازه دارد ار لبه بطری نشت کند؟
7- زمانی که جریان آب از طریق نی به فنجان اندازه گیری متوقف می شود، فنجان کاغذی را از بطری بردارید. حجم آب را در فنجان اندازه گیری بر حسب لیتر یادداشت کنید.
mwater=Dwater×Vwater که در آن:
جرم اندازه گیری شده بر حسب کیلوگرم | m |
چگالی آب- L/Kg | Dwater |
حجم آب جابه جا شده بر حسب لیتر | Vwater |
مثال:
اگر فنجان کاغذی 15 میلی لیتر آب را جابجا کرده باشد، که برابر 0.015 لیتر است جرم آب برابر خواهد بود با:
جرم اندازه گیری شده برحسب کیلوگرم | mwater |
= 1 kg/L × 0.015 L | |
= 0.015 kg |
9- با استفاده از معادله زیر وزن آب را بر حسب نیوتن تعیین کنید:
Fwt Fwt m g
مثال:
اگر 0.015 لیتر آب جابه جا شده باشد، جرم آب 0.015 کیلوگرم است و وزن آب بر حسب نیوتن برابر می شود با:
=m×g | Fwt |
= 0.015 kg × 9.8 m/ sec2 | |
= 0.147 kg•m/sec2 | |
= 0.147 N |
یک N برابر با یک kg·m/sec2 می باشد، بنابراین وزن آب 0.147 نیوتن می باشد.
