The real weight of the body does not change, but the apparent weight of the body immersed in water is smaller than the weight of the same body in the air.
1. Using the dynamometer, determine the weightweightweight of this cuboid. 2. Record the result in the table. 3. Immerse the suspended cuboid completely in a beaker of water; do not immerse the hook of the dynamometer itself. 4. Read the result again and record the dynamometer readings. 5. Make the same measurements for the other cuboids.
Save the results of the experiment in the table.
Copper cuboid
Iron cuboid
Aluminium cuboid
Body weight, dynamometer readings in the air F [N]
Dynamometer readings when the body is immersed in FIndeks dolny waterwater [N]
Difference between the above readings FIndeks dolny ww = F - FIndeks dolny waterwater
Experiment has shown that the dynamometer reading during the measurement when the body was immersed in water is smaller than during the measurement when it was in the air.
RyKLbnKFUR8XT
Po prawej stronie rysunku przedstawiony jest kwadrat symbolizujący ciężarek zawieszony na siłomierzu (od góry: hak przymocowany do podłoża, poniżej linia pionowa, do prostokąta czarnego, pod nim dłuższy i węższy prostokąt w czerwono-białe pasy, poniżej hak). Po lewej stronie rysunku przedstawiony jest kwadrat symbolizujący ciężarek zawieszony na siłomierzu (od góry: hak przymocowany do podłoża, poniżej linia pionowa, do dłuższego prostokąta czarnego, pod nim krótszy i węższy prostokąt w czerwono-białe pasy, poniżej hak). Wokół kwadratu prostokąt zakolorowany od dołu na niebiesko symbolizujący naczynie z wodą.
Apparently the weight of the body immersed in water is smaller then the weight of the body immersed in the air
The difference between measurements does not depend on the material from which the rectangles are made, and is always constant, provided that their volumes are the same.
The observed regularity applies to all liquids.
An additional force acts on the body immersed in any liquid, which has the opposite direction with respect to the force of gravityforce of gravityforce of gravity.
This force is called the buoyancy force, and its value does not depend on the type of substance from which the immersed body is made.
Ilustracja interaktywna przedstawia prostokąt z zaokrąglonymi rogami ucięty od góry, zakolorowany od dołu na niebiesko symbolizujący naczynie z wodą. Wewnątrz kółko, które nie dotyka żadnego boku. Z środka kółka narysowana jest strzałka skierowana pionowo do góry oznaczona numerem 1 oraz strzałka skierowana pionowo do dołu oznaczona numerem 2. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. buoyant force {audio}, 2. force of gravity {audio}.
Ilustracja interaktywna przedstawia prostokąt z zaokrąglonymi rogami ucięty od góry, zakolorowany od dołu na niebiesko symbolizujący naczynie z wodą. Wewnątrz kółko, które nie dotyka żadnego boku. Z środka kółka narysowana jest strzałka skierowana pionowo do góry oznaczona numerem 1 oraz strzałka skierowana pionowo do dołu oznaczona numerem 2. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. buoyant force {audio}, 2. force of gravity {audio}.
Apparently the weight of the body immersed in water is smaller then the weight of the body immersed in the air
The buoyant forcebuoyant forcebuoyant force depends on the type of liquid in which the body is completely immersed.
R1EjE4M09jLYu
Ilustracja przedstawia trzy prostokąty z zaokrąglonymi rogami ucięte od góry, symbolizujące naczynia z cieczą. Prostokąt po lewej zakolorowany od dołu na niebiesko. Wewnątrz niego kółko, które nie dotyka żadnego boku. Z środka kółka narysowana jest najdłuższa strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w1. Prostokąt po środku zakolorowany od dołu na żółto. Wewnątrz niego kółko, które nie dotyka żadnego boku. Z środka kółka narysowana jest strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w2. Prostokąt po prawej zakolorowany od dołu na fioletowo. Wewnątrz niego kółko, które nie dotyka żadnego boku. Z środka kółka narysowana jest najkrótsza strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w3. Nad każdą literą F strzałka pozioma skierowana w prawo. Wszystkie prostokąty i kółka są takiego samego rozmiaru.
The buoyant force depends on the type of liquid in which the body is completely immersed
The buoyant force depends on the volume of the immersed body.
R1CqGvUy2AtV6
Ilustracja przedstawia dwa takie same prostokąty z zaokrąglonymi rogami ucięte od góry, zakolorowane od dołu na niebiesko, symbolizujące naczynia z cieczą. Wewnątrz prostokąta po lewej większe kółko, które jest blisko dolnego boku. Z kółka narysowana jest dłuższa strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w1. Wewnątrz prostokąta po prawej mniejsze kółko, które nie dotyka żadnego boku, znajduje się mniej więcej w połowie wysokości prostokąta. Z kółka narysowana jest krótsza strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w2. Nad każdą literą F strzałka pozioma skierowana w prawo.
The buoyant force depends on the volume of the immersed body
1. Hang the ball on a cord. 2. Determine the weightweightweight of the ball with a dynamometer. 3. Immerse the ball completely in beakers of various volumes of water. 4. Read the dynamometer readings. 5. Immerse the ball in water - read the dynamometer readings. 6. Change the shape of the ball and repeat step 5. 7. Immerse the ball in a measuring cylinder filled with water and read the value of the buoyant force at the different depth of the ball's immersion.
The buoyant force does not depend on the shape of the body (point 6 of the instructions).
R1KeoQHl7J85m
Ilustracja przedstawia dwa takie same prostokąty z zaokrąglonymi rogami ucięte od góry, zakolorowane od dołu na niebiesko, symbolizujące naczynia z cieczą. Wewnątrz prostokąta po lewej kółko, które nie dotyka żadnego boku, znajduje się mniej więcej w połowie wysokości prostokąta. Z kółka narysowana jest strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w. Wewnątrz prostokąta po prawej prostokąt, który nie dotyka żadnego boku, znajduje się mniej więcej w połowie wysokości prostokąta. Z niego narysowana jest taka sama strzałka jak z kółka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w. Nad każdą literą F strzałka pozioma skierowana w prawo. Kółko i mały prostokąt mają taką samą objętość.
The buoyant force acting on the body completely immersed in the liquid does not depend on the shape of this body
The buoyant forcebuoyant forcebuoyant force does not depend on the volume of liquid in which it is immersed (point 3 of the instructions).
R1EUU0VwqWFMh
Ilustracja przedstawia dwa prostokąty z zaokrąglonymi rogami ucięte od góry, zakolorowane od dołu na niebiesko, symbolizujące naczynia z cieczą. Prostokąt po lewej jest mniej więcej dwa razy węższy od prostokąta po prawej, wysokość prostokątów jest taka sama. Wewnątrz prostokąta po lewej kółko, które nie dotyka żadnego boku, znajduje się mniej więcej w połowie wysokości prostokąta. Z kółka narysowana jest strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w. Wewnątrz prostokąta po prawej takie samo kółko, które nie dotyka żadnego boku, znajduje się mniej więcej w połowie wysokości prostokąta. Z niego narysowana jest taka sama strzałka jak z kółka po lewej skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w. Nad każdą literą F strzałka pozioma skierowana w prawo.
The buoyant force acting on the body completely immersed in the liquid does not depend on the volume of the liquid in which it is immersed
The buoyant force does not depend on the immersion depth of the body (point 7 of the instructions).
RV8RlTkBHpAwY
Ilustracja przedstawia prostokąt z zaokrąglonymi rogami ucięty od góry, zakolorowany od dołu na niebiesko, symbolizujący naczynie z cieczą. Wewnątrz niego trzy takie same kółka znajdujące się na różnych wysokościach. Z każdego z nich narysowana jest taka sama strzałka skierowana pionowo do góry opisana F z indeksem dolnym w. Nad każdą literą F strzałka pozioma skierowana w prawo.
The buoyant force does not depend on the depth of immersion in the liquid
The buoyant force acting on the body immersed in the liquid depends on the density of the liquid and the volume of the immersed body. The buoyant force does not depend on the shape of the body, body weightweightweight, liquid volume, immersion depth.
Based on the above‑mentioned experiments, we can formulate the content of Archimedes' principle.
For every body immersed in a liquid there is a buoyant force which is directed upward and equal in magnitude to the weight of the displaced liquiddisplaced liquiddisplaced liquid.
The magnitude of buoyant force FIndeks dolny ww is calculated according to the formula:
where: d - density of displaced liquid, V - volume of displaced liquid, g - standard gravity.
The buoyant forcebuoyant forcebuoyant force affects the body immersed in liquid or gas.
The buoyant force is always directed upward.
The buoyant force depends on the density of the liquid or gas and the volume of the body immersed in the liquid or gas.
Archimedes' principle: For each body immersed in a liquid (or gas), there is a buoyant force that is directed upward and equal in magnitude to the weightweightweight of the displaced liquiddisplaced liquiddisplaced liquid (or displaced gas).
The buoyant force can be calculated using the formula:
where: d - density of displaced liquid, V - volume of displaced liquid, g - standard gravity.
Exercises
R17W9dNA38vxt
Exercise 2
Determine which sentences are true.
The buoyant force depends on the type of liquid in which the body is immersed.
In the Dead Sea (with a higher density) a greater buoyant force acts than in the Baltic Sea.
The buoyant force only occurs when the body is immersed in the liquid.
After immersing the body in the liquid, its mass decreases.
The dynamometer on which the body immersed in the liquid is suspended indicates the value of the buoyant force.
Exercise 3
A figurine of volume of 50 cmIndeks górny 33 and a weight of 250 g was immersed in water. What is the net force acting on this figurine? What is the magnitude of the buoyant force? (the density of water is d = 1 ).
The net force is 2 N and the buoyant force is 0,5 N.
Exercise 4
Write in English what value the dynamometer would indicate after immersing a bag filled with water in water and why?
According to Archimedes' principle, we can state that the buoyant force is equal to the weight of the liquid displaced by the body immersed in the liquid. Because the water bag immersed in water has the same density as water in which the water bag is immersed, the weight of the water bag will be balanced by the buoyant force equal to the weight of the volume of displaced water. Because the buoyant force acting on the bag is equal to the weight of the bag, the apparent weight of the bag indicated by the dynamometer is zero newton (0 N). The buoyant force balanced the weight of the bag with water.
R1aM7LkyKDeow
Exercise 5
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. siła wyporu - buoyant force, 2. ciężar - weight, 3. wyparta ciecz - displaced volume, 4. wyparta objętość - displaced liquid, 5. głębokość zanurzenia - depth of immersion, 6. siła ciężkości - force of grawity
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. siła wyporu - buoyant force, 2. ciężar - weight, 3. wyparta ciecz - displaced volume, 4. wyparta objętość - displaced liquid, 5. głębokość zanurzenia - depth of immersion, 6. siła ciężkości - force of grawity
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
siła wyporu - buoyant force
ciężar - weight
wyparta ciecz - displaced volume
wyparta objętość - displaced liquid
głębokość zanurzenia - depth of immersion
siła ciężkości - force of grawity
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RivAzNuLX9oV81
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
siła ciężkości
force of grawity
wyparta ciecz
głębokość zanurzenia
siła wyporu
wyparta objętość
displaced liquid
buoyant force
depth of immersion
displaced volume
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
