Практическая работа «Условия плавания тел»
Оборудование: стакан с водой, стакан с раствором соли, железный ключ, куриное яйцо, пробка, картофель.
Выясните условия плавания тел.
1. Проведите опыты.
2. Заполните таблицу.
Тело
Жидкость
Плотность тела
KT
Pr,一
Mi
Плотность
ЖИДКОСТИ
Kr
Сравнение
Тело тонет/всплывает
железный ключ
вода
железный ключ
раствор соли
куриное яйцо
вода
куриное яйцо
раствор соли
пробка
вода
пробка
раствор соли
картофель
вода
картофель
раствор соли
4. Сделайте выводы.
Ниже предложено заполнение таблицы и выводы по эксперименту в целях подготовки к занятию.
Принцип: тело плавучее тогда, когда его плотность меньше плотности жидкости; если плотности равны или тело плотнее жидкости — тело тонет или держится на грани (плюхается).
Заполнение таблицы (приближенные типовые значения; конкретные результаты зависят от концентрации соли и свежести образца):
- Тело: железный ключ
- Жидкость: вода
- Плотность тела: ~7,87 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,00 г/см3
- Сравнение: тонет
- Тело: железный ключ
- Жидкость: раствор соли
- Плотность тела: ~7,87 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,05–1,20 г/см3 (зависит от концентрации)
- Сравнение: тонет
- Тело: куриное яйцо
- Жидкость: вода
- Плотность тела: ~1,04–1,08 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,00 г/см3
- Сравнение: тонет
- Тело: куриное яйцо
- Жидкость: раствор соли
- Плотность тела: ~1,04–1,08 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,10–1,20 г/см3
- Сравнение: всплывает
- Тело: пробка
- Жидкость: вода
- Плотность тела: ~0,25–0,60 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,00 г/см3
- Сравнение: всплывает
- Тело: пробка
- Жидкость: раствор соли
- Плотность тела: ~0,25–0,60 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,10–1,20 г/см3
- Сравнение: всплывает
- Тело: картофель
- Жидкость: вода
- Плотность тела: ~1,05–1,10 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,00 г/см3
- Сравнение: тонет
- Тело: картофель
- Жидкость: раствор соли
- Плотность тела: ~1,05–1,10 г/см3
- Плотность жидкости: ~1,10–1,20 г/см3
- Сравнение: всплывает
4. Сделайте выводы
- Основной вывод: плавучесть зависит от сравнения плотностей тела и жидкости. Тело плавает, если его плотность меньше плотности жидкости; тонет, если больше.
- Добавление соли в воду повышает плотность жидкости. Это позволяет некоторым объектам, которые тонут в чистой воде (например, яйцу и картофелю), всплывать в солёном растворе.
- Лёгкие объекты с очень низкой плотностью (пробка) остаются на поверхности как в воде, так и в солёном растворе.
- Твердые тяжёлые предметы с большой плотностью (железный ключ) будут тонуть в воде и в солёном растворе, так как их плотность существенно выше плотности жидкости.
- Яйцо демонстрирует пограничный случай: в чистой воде может тонуть, а в насыщенном солёном растворе — всплывать, если плотность раствора превысит плотность яйца.
- Практический вывод: можно управлять плавучестью объектов, меняя плотность среды (прохладная вода — менее плотная, солёный раствор — более плотный). Для точного сравнения можно измерить массы и объёмы объектов и рассчитать их плотности (плотность = масса/объем), используя метод вытеснения воды для объёмов.
Если нужно, могу помочь привести более конкретные числовые значения плотностей в зависимости от конкретной концентрации соли и температуры, или предложить простой способ измерить плотности объектов своими руками.