Acasa » Tehnologii » Ce mare inginerie!De ce plutesc obiectele pe apa?

De ce plutesc obiectele pe apa?

 04 Octombrie 2021, 10:08  |   Rombadconstruct  |   Ce mare inginerie!

Obiectele, indiferent de natura lor, sunt elemente de materie, iar materia nu este nimic altceva decat o aglomerare de elemente chimice. Elementele chimice alcatuiesc molecule ce formeaza materia inconjuratoare (apa, foc, pietre, nori, oameni, animale, intreg Pamantul, Luna, stelele etc.). Prin urmare, atat obiectele solide cat si apa sunt alcatuite din molecule. Cu cat moleculele ce alcatuiesc o bucata de materie (apa, lemn, metal etc.) au legaturi mai stranse intre ele (sunt mai apropiate) cu atat densitatea acelei materii este mai mare. Trebuie sa stim asta, deoarece cu cat densitatea unei parti de materie este mai mare decat densitatea apei cu atat se scufunda mai rapid in apa, si invers, daca densitatea unui corp este mai mica decat densitatea apei acel corp pluteste (Figura 1).

De ce plutesc obiectele pe apa
Fig. 1
a - creionul fiind un corp alcatuit in mare parte din lemn acesta pluteste deasupra apei, deoarece lemnul are o densitate de 500 kg/m3 in comparatie cu apa care are o densitate de 1000 kg/m3;
b - moneda este un corp metalic alcatuit dintr-un aliaj al cuprului, iar cuprul are o densitate de 8 900 kg/m3, de aproape trei ori mai mare decat densitatea apei, prin urmare, moneda se scufunda in apa.

Experiment: Dintr-o bucata de sarma ceva mai groasa, alcatuita dintr-un metal oarecare (cupru, aluminiu, plumb) taiati bucati mici de diferite lungimi. Determinati prin cantarire masa fiecarei bucati de sarma si masurati volumul acestora aplicand formula de calcul a volumului cilindrului (V = πr2h). Calculati valoarea corespunzatoare raportului masa/volum. Scrieti rezultatele intr-un tabel.

Tabelul nr. 1 - Rezultatele experimentului

Materialul (cupru)
Bucata 1
Bucata 2
Bucata 3
Masa m (in grame)
m1 = 2,9
m2 = 5,7
m3 = 10,5
Volumul V (in cm3)
V1 = 0,32
V2 = 0,64
V3 = 1,2
Raportul m/V (in g/cm3)
m1/V1 ≃ 8,9
m2/V2 ≃ 8,9
m3/V3 ≃ 8,9

Observati ca raportul dintre masa (m) si volumul (V) fiecarei bucati de cupru are o valoare constanta: m/V = 8,9 g/cm2.

Inlocuiti bucatile de sarma din cupru cu bucati diferite din alte metale sau alte materiale (sticla, lemn, material plastic etc.). Cevaloare are raportul dintre masa si volumul diferitelor corpuri din acelasi material?

Veti afla ca pentru un anumit corp, raportul dintre masa si volumul corpului, adica , este constant.

Raportul dintre masa unui corp si volumul acelui corp se numeste densitatea corpului (a substantei).

Densitatea unui corp se noteaza cu simbolul ρ (litera greceasca ro):

ρ = .

Unitatea de masura in SI (Sistemul International) este:

In tehnica se folosesc ca unitati de masura si g/cm3; kg/dm3; g/m3.

In tabelul ce urmeaza (Tabelul 2) sunt notate densitatile unor substante in kg/m3 (adica masa, in kg, a unui m3 de substanta).

Tabelul nr. 2 - Densitatea unor substante in kg/m3

Substanta/ materialul
Densitatea (kg/m3)
Apa
1 000
Alama
8 550
Aluminiu
2 700
Aur
19 300
Cupru
8 900
Fier
7 800
Mercur
13 600
Platina
21 400
Plumb
11 300
Sticla
2 500
Lemn uscat
500
Alcool
800
Benzina
700
Eter
700
Glicerina
1 260
Petrol
800
Aer
1,293
Azot
1,25
Hidrogen
0,09
Oxigen
1,42

Concluzie: De ce plutesc obiectele pe apa? Raspuns: cu cat densitatea unui obiect este mai mica decat densitatea apei cu atat acel corp pluteste mai bine pe apa.

Bibliografie
  1. Manda D, Stamate M. si altii, "Fizica", Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1988.
Alte articole

    Functionare alternator

Principiul de functionare al alternatorului

La bornele unei bobine fixe in fata careia se […]

Mai mult…

    Teoria campului electromagnetic

Teoria campului electromagnetic

Experienta lui Oersted, Ampere, Henry si Faraday au […]

Mai mult…

    Determinarea vitezei luminii

Determinarea vitezei luminii

Tinand seama de importanta cunoasterii cat mai exacte a valorii vitezei […]

Mai mult…
Categorii
Comentati cu profilul de Facebook