E2 - Měření tlakové síly I

Archimédův zákon, akce a reakce

Cíl

Ukázat a změřit reakci na vztlakovou sílu.

Pomůcky

• silové čidlo
• 2 míčky (pingpongový a silonový)
• šroubovací tyčka s nastavitelnou délkou
• větší průhledná kádinka
• voda

Provedení

Nastavení programu je stejné jako při měření vztlakové síly. Na plošinu čidla postavíme skleněnou širší kádinku asi do dvou třetin naplněnou vodou. Potenciometrem nastavíme siloměr na 0 N - asi do poloviny obrazovky. Na tyčku našroubujeme nejprve silonový míček a ponoříme jej celý do vody tak, abychom se nedotýkali dna ani stěn kádinky. Na obrazovce zjistíme, že tíha kádinky vzrostla. Odečteme velikost změny.
Poté zašroubujeme pingpongový míček. Při jeho ponořování pod hladinu musíme vynaložit mnohem větší sílu. Bude tedy přírůstek tíhy kádinky větší? Ukážeme, že nikoliv. "Přírůstek tíhy" (tlaková síla) je v obou případech stejný.

Vysvětlení

Silové čidlo na počátku zaznamenává pouze tíhu kádinky s vodou. Po vnoření míčku začne na tento působit vztlaková síla. Reakcí na vztlakovou sílu je tlaková síla, působící na vodu a zprostředkovaně na kádinku a čidlo. Projeví se jako "ztěžknutí kádinky". Protože je vztlaková síla v obou případech stejná (míčky mají stejný objem - viz pokus E 1), musí být stejné i reakce na ni.

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014