☰ Содержание · Естественные науки

Жидкости в U-образной трубке, сила Архимеда и плавание

Уроки 68–70 · 3 урока · К. Т. Суяров, З. Б. Сангирова, М. Т. Умаралиева, С. Г. Хасанова, М. К. Юлдашева, Д. Т. Хасанова. Естественные науки, 6 класс (новое издание). Республиканский центр образования, 2022
68

Практическая работа: уровни жидкости в сообщающихся сосудах

Учебник, с. 150–151
ЦельИзмерь высоты столбов воды и масла в U-образной трубке и вычисли плотность масла.
Новые слова
плотность · zichlikвысота столба · ustun balandligiуровень границы (раздела) · chegara sathiнесмешивающиеся жидкости · aralashmaydigan suyuqliklar
Объяснение

Вода и растительное масло не смешиваются, а масло легче воды. Налей воду в одну сторону U-образной трубки, а затем масло — в другую. Масло вытесняет воду вниз на своей стороне и вверх — на другой. При равновесии давления на уровне границы равны: ρ_воды × g × h_воды = ρ_масла × g × h_масла. Обе высоты измеряют от горизонтального уровня, на котором стоит граница масла и воды (от границы до верха масла и от того же уровня до верха воды). Отсюда ρ_масла = ρ_воды × h_воды ÷ h_масла. Так как масло легче, его столб выше, и вычисленная ρ_масла получается меньше 1000 кг/м³ (около 900–920 кг/м³ для растительного масла).

Примеры
h_воды = 9 см, h_масла = 10 см: ρ_масла = 1000 × 9 ÷ 10 = 900 кг/м³.
Если h_воды = 18 см, а плотность масла 900 кг/м³, то h_масла = 1000 × 18 ÷ 900 = 20 см.
Работа в классе

Практическая работа: согни из прозрачного пластикового шланга букву U и закрепи её вертикально на подставке или на книгах. Сначала налей воду, а затем осторожно добавь масло через воронку. Линейкой, измеряя от уровня границы, запиши h_воды и h_масла в 3 опытах с разным количеством масла и вычисли плотность масла. Безопасность: масло скользкое — сразу вытирай пролитое бумажными полотенцами и скажи учителю; используй пластиковый шланг вместо стеклянной трубки; ничего не пей и не пробуй на вкус; потом вымой руки с мылом.

Упражнения
1
Почему столб масла выше столба воды?
2
h_воды = 12 см, h_масла = 15 см. Какова плотность масла в кг/м³? (ρ_воды = 1000)
3
От чего измеряют высоты?
4
Почему в опыте важно, чтобы вода и масло не смешивались?