Grupa 4 to uczniowie klasy III w składzie:
- Bonk Anna
- Bonk Małgorzata
- Bonk Sebastian
- Kamil Kostka
- Sandra Kubatta
- Michał Milicz
- Aleksandra Prusko
- Rafał Siwek
- Cyprian Stroschein
- Oskar Zając
Opiekun: Marzanna Kotlewska
Zaplanowaliśmy już zadania dla poszczególnych grup. Będziemy badać siły w przyrodzie: wyporu, oporu powietrza, magnetyczne, tarcia, elektrostatyczne. Otrzymaliśmy w ramach projektu aparaty fotograficzne i kamerę więc wkrótce zamieścimy zdjęcia i filmiki.
Wiele czasu poświęciliśmy na przygotowanie serii eksperymentów związanych z pływaniem ciał i siłą wyporu. Pływanie każdemu człowiekowi kojarzy się z postacią ARCHIMEDESA, dlatego poznaliśmy najpierw sylwetkę tego znakomitego mędrca.
Archimedes (ok.287- ok.212p.n.e.)
był greckim matematykiem, fizykiem i wynalazcą, który żył w Syrakuzach na Sycylii.
Zaliczany jest do najwybitniejszych uczonych starożytności.
Prace, jakie prowadził, pozwoliły mu dokonać kilku ważnych odkryć naukowych:
- podał sposób wyznaczania środka ciężkości dowolnego ciała
- zbudował pierwsze zwierciadło wklęsłe
- skonstruował przenośnik ślimakowy, zwany śrubą Archimedesa. Jest to duża spirala, umieszczona w drewnianym cylindrze skośnie do poziomu. W czasie pracy dolny koniec śruby zanurzony jest w wodzie, a obrót śruby wymusza jej ruch do góry. Ponieważ ilość wody nabierana przez śrubę jest zazwyczaj duża, mimo strat spowodowanych spływaniem części wody w dół nie jest konieczne, by śruba przylegała ściśle do wnętrza rury. Śruba Archimedesa jest maszyną prostą, używaną od czasów starożytnych do nawadniania kanałów irygacyjnych.
- zbudował mechaniczny model demonstrujący ruch Księżyca i gwiazd;
- skonstruował wielokrążek, układ lin i krążków umożliwiający przełożenie siły dzięki któremu można np. podnieść duży ciężar przy użyciu rąk;
- sporządził przyrząd do mierzenia kątowej średnicy słońca i innych ciał niebieskich;
- podał zasady obliczania obwodu koła metodą wieloboków
- podał sposoby obliczania pola powierzchni elipsy, objętości kuli i innych brył
- stosował nowatorskie metody obliczania powierzchni i objętości figur i brył
Jak sprawdzić czy:
Czy siła wyporu zależy od objętości zanurzonego ciała?
Fw = ρ·V ·g
A B
Obciążoną piaskiem puszkę zawieszamy na siłomierzu i zanurzamy do połowy w naczyniu z cieczą. Odczytujemy wskazanie siłomierza (zdjęcie A).
Następnie puszkę zanurzamy całkowicie i zaznaczamy nowe położenie wskazówki siłomierza (zdjęcie B)
Różnica w położeniu wskazówki (co ilustrują strzałki), świadczy o tym, że
siła wyporu zależy od objętości zanurzonego ciała.
SPRAWDZENIE HIPOTEZY:
Pudełeczko z jajka niespodzianki musimy odpowiednio obciążyć.
a. Jeśli przymocujesz je (za pomocą dwustronnej taśmy) do zakrętki po małym dezodorancie i umieścisz w wodzie będzie pływało, ponieważ objętość zanurzonego ciała jest równa sumie objętości podwieszonego pudełka i "statku" z zakrętki.
b. Gdy obciążone pudełko włożymy do zakrętki po dezodorancie nasz statek zatonie.
Siła ciężkości działająca na "statek" w obu opisywanych przypadkach się nie zmieniała.
Do dwóch naczyń wlewamy ciecze. Pojemnik A wypełniamy wodą destylowaną a pojemnik B nasyconym roztworem wody z solą. Następnie wrzucamy to samo jajko kolejno do naczynia A i B. Jak widać na zdjęciach jajko po wrzuceniu do naczynia z wodą destylowaną tonie, a po wrzuceniu do naczynia z nasyconym roztworem wody z solą utrzymuje się na powierzchni.
A B
H2O H2O + NaCl
Obserwowaliśmy przypadki ruchu drgającego: ruch ciężarka na sprężynie oraz ruch ciężarka na nierozciągliwej nici. Badaliśmy cechy tych ruchów: wychylenie z położenia równowagi, amplitudę i okres drgań. Badaliśmy zależność od czasu wychylenia wahadła z położenia równowagi. Wyznaczaliśmy okres drgań wahadła i sprawdzaliśmy, że nie zależy on od amplitudy drgań. Okres drgań wahadła wyznaczaliśmy mierząc stoperem czas określonej liczby pełnych drgań, a następnie dzieląc go przez tę liczbę. Podczas obserwacji ruchu drgającego zwracaliśmy szczególną uwagę na siły występujące w tych ruchach: ich kierunek, zwrot i punkt przyłożenia.
