^^Misurare la forza di Archimede, immergendo un corpo appeso a un dinamometro in un recipiente su una bilancia. Relazione.

Questa e' la relazione, per indagare.

S: Misurare la forza di Archimede. Studiarla.

Materiali

2 corpi cilindrici, 1 di metallo, 1 di teflon.

Strumenti

  1. 3 dinamometri di diversa portata
  2. 2 recipienti graduati: portata 1litro e 250 ml
  3. Bilancia monopiatto. Tasto tara.

Per misurare col dinamometro ... (scrivere brevemente come fare)

Procedimento

5 misure, nell'ordine in cui si svolge il procedimento.

1   VL volume del liquido in cui il corpo viene immerso. Riempio di acqua il recipiente graduato quel tanto che basta per immergere il corpo. Per i corpi singoli basta il "250", per il corpo "composto" il "1000". Leggo scala recipiente graduato.
2 P peso del corpo. Appendo corpo al dinamometro, e leggo la sua scala.
3 VT volume totale:  liquido + solido immerso. Immergo il corpo in acqua. Leggo scala.
4 Pappar   peso apparente. Leggo il dinamometro quando il corpo e' immerso.
5 B sovraccarico della bilancia. Recipiente sulla bilancia. a) clicco tasto tara; b) immergo corpo: c) leggo forza bilancia.

TT(TermineTecnico) Immerso = immerso totalmente, ma senza toccare il fondo.

Ognuna di queste 5 misure viene fatta per ognuno dei corpi.

Definiamo esattamente, per sapere di cosa parliamo

Forze subite dal corpo. Immerso sono 3.

1   P forza peso    fatta dalla  Terra e subita dal corpo, forza di attrazione
2 D forza del dinamometro   fatta dal dinamometro per sostenere il corpo, verso l'alto
3 FArchi forza di Archimede   fatta dal fluido in cui il corpo e' immerso, verso l'alto

Pappar e' la risultante della forza peso e della forza di galleggiamento.

Cosa misura il dinamometro (fermo)? R: Se il corpo e' ...

in aria:

    D = P    peso del corpo
immerso:   D = Pappar   peso apparente del corpo immerso

Qual e' lo schema delle forze quando il corpo e' immerso?

La diminuzione della forza di sostegno del dinamometro e' pari alla forza di Archimede, dato che la loro somma deve sempre uguagliare il peso. La diminuzione di una e' uguale all'incremento dell'altra.

P = FArchi + Pappar   il peso del corpo e' sostenuto da:

dal dinamometro e dalla forza di Archimede
Pappar = P - FArchi     il peso apparente e' = alla forza peso - la forza di Archimede
FArchi = P - Pappar   e' la formula per calcolare FA

Misure e calcoli

  M i s u r e   C a l c o l i
N VL P VT Pappar B   VS VI PI FArchi D%(PI,FArchi)
  ml gf ml gf     ml ml gf gf  
A 126 180 208 100 85   82 82 82 80  
B 125 410 174 360 48   49 49 49 50  
C=A+B 810 590 940 460 136   130 130 130 130  
                       

Legenda

VS il volume del solido, calcolato per differenza  VS = VT - VL
VI volume immerso. E' uguale al volume del corpo poiche' e' tutto immerso.
PI peso del liquido occupato dal volume immerso.
D% differenza percentuale

VI e PI nel caso dell'acqua hanno lo stesso numero poiche' il peso specifico dell'acqua e' 1gf/1ml

Disegnare le forze subite dal corpo immerso, per ognuno dei 3 corpi.

Forza peso verso il basso

Forza del dinamometro e Forza di Archimede verso l'alto.

Scala 1cm:50gf. Calcoliamo la lunghezza dei vettori in tale scala.

N P Forza peso D Forza di sostegno
del dinamometro		 FA forza di

Archimede
  cm cm cm
A 180:50 =         100:50 =        80:50 =        
B 410:50 =         360:50 =         50:50 =        
C=A+B 590:50 =         460:50 =         130:50 =        

Conclusioni

  1. ∃ la forza di galleggiamento (di Archimede), anche se il corpo affonda.
  2. Il peso apparente del corpo composto si somma.
  3. La forza di Archimede del corpo composto si somma.
  4. Il numero di grammi della forza di Archimede e' uguale al numero di ml che il corpo occupa al posto dell'acqua.
    La forza di Archimede e' uguale al peso del liquido il cui posto e' occupato dal corpo.