ΣΧΟΛΕΙΟ……………………………………… Ημερομηνία …………………..

ΤΑΞΗ-Τμήμα …. Ονοματ/μο μαθητ. ……………………………………………………..

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΑΝΩΣΗ - ΑΡΧΗ του ΑΡΧΙΜΗΔΗ

Στόχοι:
1) Να διαπιστωθεί ότι ένα στερεό σώμα όταν βυθίζεται μέσα σε υγρό
δέχεται κατακόρυφη δύναμη προς τα πάνω , την ΑΝΩΣΗ.
2) Να μετρηθεί, με δυναμόμετρο, η άνωση που δέχεται ένας
κύλινδρος αλουμινίου (Αl) όταν βυθίζεται στο νερό.
3) Να επαληθευθεί η «Αρχή του Αρχιμήδη», «…η άνωση [κατά μέτρο]
είναι ίση με το βάρος του εκτοπιζομένου υγρού».
4) Να διαπιστωθεί ότι ένα σώμα, από υλικό με πυκνότητα μεγαλύτερη
από αυτή του νερού, μπορεί να επιπλέει, όταν λάβει κατάλληλο
σχήμα (π.χ. πλοία)

Όργανα – Υλικά
Ορθοστάτης( Ξύλινη βάση – Ράβδος Αl με σύστημα εξάρτησης
 του δυναμομέτρου)
Δυναμόμετρο 0 – 1 Ν, Ογκομετρικός κύλινδρος 100ml,
Κύλινδρος από Αl, πλαστελίνη, ποτήρι πλαστικό (διαφανές),
καλαμάκι, νερό , μαρκαδόρος λεπτής γραφής, χαρτί κουζίνας

Πειραματική διαδικασία

1. Με το αριστερό χέρι κρατάμε το δυναμόμετρο από το άγκιστρο
(με το λευκό κουμπί) σε κατακόρυφη θέση. Τραβάμε με το δεξιό χέρι
 το άγκιστρο ανάρτησης βαρών λίγο προς τα κάτω και το επαναφέρουμε
στη θέση ισορροπίας. Δείχνει σωστά τη θέση του μηδενός, όταν δεν
ασκείται δύναμη; (ΝΑΙ – ΟΧΙ)
2. Τοποθετούμε τη ράβδο Αl στην υποδοχή της ξύλινης βάσης, και
στην κορυφή της προσαρμόζουμε το άσπρο πλαστικό με τη βίδα.
3. Κρεμάμε το δυναμόμετρο από τον ορθοστάτη (στη βίδα του πλαστικού)
και στο κάτω άγκιστρο του δυναμόμετρου κρεμάμε τον κύλινδρος από Αl
και τον αφήνουμε να ισορροπήσει. Καταγράφουμε την ένδειξη Β₁ του
δυναμόμετρου στην πρώτη σειρά του πίνακα 1 (βάρος σώματος στον αέρα).
 

4. Ρίχνουμε νερό στον ογκομετρικό κύλινδρο μέχρι τα 50 ml, περίπου, και
καταγράφουμε την ένδειξη όγκου του νερού V1 στον πίνακα 2.

5. Αφαιρούμε το δυναμόμετρο (με τον κύλινδρο μαζί) από τον ορθοστάτη,
το κρατάμε στο χέρι μας κατακόρυφα και ΜΕ ΠΡΟΣΟΧΗ κατεβάζουμε μέσα
στον ογκομετρικό κύλινδρο, τον κύλινδρο Αl και στη συνέχεια κρεμάμε το
δυναμόμετρο στον ορθοστάτη.

6. Σπρώχνουμε ελαφρά το πλαστικό σύστημα ανάρτησης του δυναμόμετρου
προς τα κάτω, μέχρι να βυθιστεί ολόκληρος ο κύλινδρος Αl στο νερό.
Προσέχουμε ώστε το δυναμόμετρο και ο ογκομετρικός κύλινδρος να
βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφο.

7. Διαβάζουμε τη νέα ένδειξη Β2 του δυναμόμετρου και την
καταγράφουμε στον πίνακα 1.

8. Διαβάζουμε τη νέα ένδειξη στάθμης του νερού V2 στον ογκομετρικό
κύλινδρο και την καταγράφουμε στον πίνακα 2

9. Ξεκρεμάμε το δυναμόμετρο από τον ορθοστάτη. Αδειάζουμε τον
ογκομετρικό κύλινδρο στο νεροχύτη και σκουπίζουμε τον κύλινδρο Α.

Υπολογισμοί

1. Πώς θα υπολογίσουμε την άνωση από τις ενδείξεις του δυναμόμετρου ;

………………………………………………………………………..
Α = ……….
2. Πώς θα βρούμε τον όγκο του εκτοπιζόμενου νερού κατά τη βύθιση
του κυλίνδρου Αl;

………………………………………………………… V= ………

3. Πώς θα υπολογίσουμε το βάρος του εκτοπιζόμενου νερού ;
(Λαμβάνουμε υπόψη ότι 1ml νερού έχει βάρος 0,01Ν )


4. Συγκρίνουμε την άνωση Α με το βάρος Β. Τι διαπιστώνουμε ;
Ποιο γενικό συμπέρασμα μπορούμε να διατυπώσουμε ;

………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

Μπορεί ένα σώμα με πυκνότητα υλικού μεγαλύτερη του νερού,
να επιπλέει σε αυτό;

Πειραματίζομαι !

Σε ένα πλαστικό διαφανές ποτήρι ρίχνουμε νερό περίπου μέχρι τη μέση
και με ένα μαρκαδόρο λεπτής γραφής σημειώνουμε τη στάθμη του νερού.
Ρίχνομε μέσα στο ποτήρι ένα κομμάτι πλαστελίνη και αυτό καταλήγει
στον πάτο. Σημειώνουμε τη νέα στάθμη του νερού στο ποτήρι.
Με το ξύλινο καλαμάκι «καρφώνουμε» την πλαστελίνη, τη βγάζουμε
από το νερό και τη σκουπίζουμε με χαρτί κουζίνας.
Πως μπορούμε να διαμορφώσουμε την πλαστελίνη, ώστε να επιπλέει ;
Πειραματιστείτε και, όταν το καταφέρετε, σημειώστε πάλι τη στάθμη
του νερού στο ποτήρι.
Καταλήγετε σε κάποιο συμπέρασμα ;
…………………………………………………………………



Στο τέλος αδειάζουμε το ποτήρι στο νεροχύτη και τακτοποιούμε τα υλικά,
 όπως τα βρήκαμε.