☰ 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
69

Почему корабли не тонут?

Учебник, с. 152–153
ЦельОбъясни силу Архимеда, её формулу и применение в кораблях, воздушных шарах и плавании.
Новые слова
выталкивающая сила (сила Архимеда) · Arximed kuchiвытесненная вода · siqib chiqarilgan suvватерлиния (грузовая марка) · suv chizig‘iвоздушный шар · havo shari
Объяснение

Тело, погружённое в жидкость или газ, испытывает толчок вверх — силу Архимеда (выталкивающую силу). Закон Архимеда: она равна весу вытесненной жидкости: F_A = ρ_жидкости × g × V_погружённой части. Древнегреческий учёный Архимед жил в Сиракузах в III веке до н. э. (около 287–212 до н. э.; в учебнике сказано II век, но это III век). История с короной и «Эврика» — известная легенда. Корабль сделан из стали, но плавает, потому что он полый, и корпус вытесняет большой объём воды; корабль плавает, когда вес вытесненной воды равен весу корабля. Отметка на корпусе показывает наибольшую допустимую загрузку (ватерлиния). Воздушные шары поднимаются благодаря той же силе: шар, наполненный гелием или горячим воздухом, имеет среднюю плотность меньше, чем окружающий воздух. Человеку легче плавать в солёной воде, потому что она плотнее (в Мёртвом море столько соли, что люди почти не тонут).

Примеры
Тело объёмом 5 литров полностью погружено в воду. Вытесненная вода имеет массу 5 кг и вес 5 × 10 = 50 Н. Выталкивающая сила равна 50 Н.
Шарик из пластилина тонет в воде, а тот же пластилин, сделанный в виде лодочки, плавает: такая форма вытесняет больше воды, и выталкивающая сила достигает его веса.
Работа в классе

Два опыта: 1) слепи шарик и лодочку из одного и того же пластилина, помести их в миску с водой и посмотри, что плавает, а затем нагрузи лодочку монетами, чтобы узнать, сколько она выдерживает. 2) Опусти варёное яйцо в обычную воду (оно тонет), а затем в ёмкость, где в 250 мл воды растворено 6 столовых ложек соли (оно всплывает). Безопасность: не пей и не пробуй солёную воду; вытирай пролитое (можно поскользнуться); не используй сырое яйцо и после работы с яйцами вымой руки.

Упражнения
1
Запиши формулу силы Архимеда и объясни, что она означает.
2
Какая выталкивающая сила в Н действует на полностью погружённое тело объёмом 3 литра? (1 литр воды = 1 кг, g ≈ 10 Н/кг)
3
Почему стальной корабль не тонет?
4
Почему яйцо плавает в солёной воде, но тонет в обычной?