| Feladat: | 3542. fizika feladat | Korcsoport: 14-15 | Nehézségi fok: könnyű |
| Megoldó(k): | Kerekes Zsófia | ||
| Füzet: | 2003/március, 179. oldal |  PDF | MathML |
|
| Témakör(ök): | Úszás, Feladat | ||
| Hivatkozás(ok): | Feladatok: 2002/szeptember: 3542. fizika feladat | ||
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. Az oldalcsöves edényt feltöltjük vízzel ameddig lehet, ezután óvatosan beleengedjük ‐ szájával felfelé tartva ‐ a kémcsövet, és megmérjük az oldalt kifolyó víz térfogatát. Archimédész törvénye értelmében a kiszorított víz súlya a felhajtóerővel, az pedig a kémcső súlyával egyezik meg. Mivel a víz sűrűségét ismerjük (), ahány milliliter a víz térfogata, annyi gramm a kémcső tömege.
Megjegyzés. A leírt módszer csak akkor alkalmazható, ha a kémcső belefér a lombikba, és ott úszik (vagyis nem merül el). Ezek a feltételek általában teljesülnek. A mérés pontosságát csökkenti az a tény, hogy az üres kémcső függőleges helyzetben nem úszik stabilan, hanem oldalirányban eldől. Emiatt kicsit nekitámaszkodik a lombik falának, és valamekkora (ismeretlen) nagyságú súrlódási erő fellépte szisztematikus mérési hibát okoz. Ezt a hibaforrást úgy kerülhetjük el, ha a kémcsőbe egy kevés vizet öntünk (amennyi a stabil függőleges úszáshoz elegendő), így végezzük el a kísérletet, majd a mérőhengerrel megmérjük és levonjuk ezen vízmennyiséget a kiszorított víz térfogatából. Többen azt javasolták, hogy a kémcső tömegének mérését térfogatmérésre vezessük vissza. (Ezt úgy oldhatjuk meg, hogy megmérjük a pereméig lenyomott kémcső által kiszorított víz, valamint a kémcsőbe önthető víz mennyiségének különbségét.) A kémcső falának térfogatát az üveg sűrűségével szorozva megkaphatjuk a keresett tömeget. Ez a módszer azonban nagyon pontatlan, mert az üveg sűrűsége elég tág határok között változhat, tehát még táblázat segítségével sem tudjuk megbízhatóan megadni.
|