Вы здесь

На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок как изменятся масса


На поверхности воды плавает деревянный брусок. Физика 18773

На поверхности воды плавает деревянный брусок. Как изменятся масса вытесненной воды и действующая на брусок сила Архимеда, если его заменить бруском той же плотности и той же массы, но меньшей высоты?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1)

увеличится

2)

уменьшится

3)

не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могу повторяться.

 

Масса вытесненной воды

Сила Архимеда

 

 

 

Плотность

— Раковина и поплавок для жидкостей | Глава 3: Плотность

Ключевые понятия

  • Поскольку плотность является характеристическим свойством вещества, каждая жидкость имеет свою характеристическую плотность.
  • Плотность жидкости определяет, будет ли она плавать или тонуть в другой жидкости.
  • Жидкость будет плавать, если она менее плотная, чем жидкость, в которую она помещена.
  • Жидкость тонет, если она более плотная, чем жидкость, в которую она помещена.

Сводка

Учащиеся увидят три бытовых жидкости, сложенные друг на друга, и придут к выводу, что их плотность должна быть разной. Они предсказывают относительную плотность жидкостей, а затем измеряют их объем и массу, чтобы увидеть, совпадают ли их расчеты с их наблюдениями и прогнозами.

Цель

Учащиеся смогут определить, будет ли жидкость тонуть или плавать в воде, сравнивая ее плотность с плотностью воды.

Оценка

Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные очки. При использовании изопропилового спирта прочтите и соблюдайте все предупреждения на этикетке. Изопропиловый спирт легко воспламеняется. Держите его подальше от источников огня или искр.

материалов для каждой группы

  • Остаток
  • Изопропиловый спирт 70% или выше
  • Вода
  • Цилиндр градуированный
  • 2 одинаковых высоких прозрачных пластиковых стакана
  • 2 чайные свечи

Материалы для демонстрации

  • Остаток
  • Изопропиловый спирт 70% или выше
  • Вода
  • Цилиндр градуированный
  • 2 одинаковых высоких прозрачных пластиковых стакана
  • 2 чайные свечи

Примечания к материалам

Изопропиловый спирт

Демонстрации и упражнения лучше всего работают с 91% раствором изопропилового спирта, который доступен во многих продуктовых магазинах и аптеках.Если вы не можете найти 91% раствор, подойдет 70%, но ваша свеча может в нем не утонуть. Если это произойдет, не проводите демонстрацию. Хотя раствор изопропилового спирта состоит из 91% спирта и 9% воды, вы можете не обращать внимания на небольшое количество воды для целей этого урока.

Весы

Простые весы - это все, что требуется для второй демонстрации. Одним из наименее дорогих являются весы для начальной школы Delta Education (21 дюйм), продукт № WW020-0452 (21 дюйм). Учащиеся могут использовать меньшую версию тех же весов, Delta Education, Primary Balance (12 дюймов), продукт № WW020-0452.

.

Луна таинственным образом ржавеет, несмотря на недостаток воздуха и жидкой воды - RT World News

В преддверии множества новых миссий к естественному спутнику Земли исследователи обнаружили причудливую и неожиданную аномалию на поверхности Луны: безвоздушная и безводная Луна ржавеет.

Это загадочное открытие произошло в 2008 году, когда орбитальный аппарат Индийской организации космических исследований Chandrayaan-1 обследовал поверхность Луны и обнаружил водяной лед.

Только недавно Шуай Ли из Гавайского университета и его коллеги-исследователи обнаружили в данных данные, соответствующие оксиду железа, гематиту, форме ржавчины, которая обычно требует присутствия кислорода и воды.

«Это очень загадочно, - сказал Ли. «Луна - ужасная среда для образования гематита».

Чтобы железо ржавело, ему необходим окислитель, но благодаря солнечному ветру от солнца поверхность Луны бомбардируется водородом, полной противоположностью окислителя, известного как восстановитель, который добавляет электроны, а не уносит их. из материалов, с которыми он взаимодействует.

Исследователи утверждают, что следовые количества кислорода на Луне на самом деле уносятся из атмосферы Земли, переносятся расширенным магнитным полем планеты, известным как хвост магнитосферы, проехав примерно 239000 миль (385,00 километров) до Земли. Луна.

Хвост магнитосферы может также объяснить, почему водород от солнечного ветра не предотвращает образование ржавчины: когда Луна проходит через хвост магнитосферы на определенных участках своей орбиты, она временно экранируется, обеспечивая кратковременное окно для образования ржавчины.

Также на rt.com Планетарные средства защиты обнаруживают "НЛО", летящий на встречу с Землей, оказывается реликвией НАСА (ВИДЕО)

Наконец, исследователи предполагают, что маленькие кусочки водяного льда, разбросанные по лунной поверхности, активируются, когда их забрасывают быстро движущимися частицами космической пыли, что позволяет им смешиваться с железом в почве и создавать лунную ржавчину.

Эта предложенная модель образования ржавчины может объяснить присутствие гематита на других объектах, таких как астероиды, но Ли и его команда предупреждают, что необходимы дополнительные исследования.

Понимание множества сложностей на поверхности Луны имеет решающее значение для будущих исследований и потенциальной колонизации людей, которые в той или иной форме должны начаться в 2024 году с помощью миссий НАСА «Артемида».

Также на rt.com НАСА предупреждает о близком пролете астероида диаметром 25 м на этой неделе, и вскоре за ним последуют еще два БОЛЬШИХ космических камня.

Думаете, вашим друзьям будет интересно? Поделись этой историей!

.

Материя: определение и пять состояний материи

Материя - это «вещество», из которого состоит Вселенная; все, что занимает пространство и имеет массу, является материей.

Вся материя состоит из атомов , которые, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов.

По данным Вашингтонского государственного университета , атомы объединяются в молекулы, которые являются строительными блоками для всех типов материи. И атомы, и молекулы удерживаются вместе с помощью формы потенциальной энергии, называемой химической энергией.В отличие от кинетической энергии , которая представляет собой энергию движущегося объекта, потенциальная энергия - это энергия, запасенная в объекте.

Пять фаз материи

Существует четыре естественных состояния материи: твердые тела, жидкости, газы и плазма. Пятое состояние - это искусственные конденсаты Бозе-Эйнштейна.

Твердые тела

В твердом теле частицы плотно упакованы друг в друга, поэтому они мало двигаются. Электроны каждого атома постоянно находятся в движении, поэтому атомы имеют небольшую вибрацию, но они зафиксированы в своем положении.Из-за этого частицы в твердом теле имеют очень низкую кинетическую энергию.

Твердые тела имеют определенную форму, а также массу и объем и не соответствуют форме контейнера, в который они помещены. Твердые вещества также имеют высокую плотность, что означает, что частицы плотно упакованы вместе.

Жидкости

В жидкости частицы упакованы более рыхло, чем в твердом теле, и способны обтекать друг друга, придавая жидкости неопределенную форму.Таким образом, жидкость будет соответствовать форме емкости.

Как и твердые тела, жидкости (большинство из которых имеет более низкую плотность, чем твердые тела) невероятно трудно сжимать.

Газы

В газе частицы имеют большое пространство между собой и высокую кинетическую энергию. У газа нет определенной формы или объема. Если не ограничен, частицы газа будут распространяться бесконечно; если он ограничен, газ расширится, чтобы заполнить свой контейнер.Когда газ подвергается давлению за счет уменьшения объема контейнера, пространство между частицами уменьшается, и газ сжимается.

Плазма

Плазма не является обычным состоянием материи здесь, на Земле, но, по данным лаборатории Джефферсона , это может быть наиболее распространенное состояние материи во Вселенной. Звезды - это, по сути, перегретые шары плазмы.

Плазма состоит из сильно заряженных частиц с чрезвычайно высокой кинетической энергией.Благородные газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон) часто используются для создания светящихся знаков с помощью электричества для ионизации их до состояния плазмы.

Конденсат Бозе-Эйнштейна

Конденсат Бозе-Эйнштейна (BEC) был создан учеными в 1995 году. Используя комбинацию лазеров и магнитов, Эрик Корнелл и Карл Вейман, ученые Объединенного института лабораторной астрофизики ( JILA) в Боулдере, штат Колорадо, охладил образец рубидия с точностью до нескольких градусов от абсолютного нуля.При этой чрезвычайно низкой температуре движение молекул почти прекращается. Поскольку кинетическая энергия почти не передается от одного атома к другому, атомы начинают слипаться. Больше нет тысяч отдельных атомов, есть только один «суператом».

BEC используется для изучения квантовой механики на макроскопическом уровне. Кажется, что свет замедляется при прохождении через BEC, что позволяет ученым изучать парадокс частицы / волны. БЭК также обладает многими свойствами сверхтекучей жидкости или жидкости, которая течет без трения.BEC также используются для моделирования условий, которые могут существовать в черных дырах.

Прохождение фазы

Добавление или удаление энергии из материи вызывает физическое изменение, когда материя перемещается из одного состояния в другое. Например, добавление тепловой энергии (тепла) к жидкой воде превращает ее в пар или пар (газ). А удаление энергии из жидкой воды превращает ее в лед (твердое тело). Физические изменения также могут быть вызваны движением и давлением.

Плавление и замерзание

Когда твердое тело нагревается, его частицы начинают вибрировать быстрее и отдаляться друг от друга.Когда вещество достигает определенной комбинации температуры и давления, его точка плавления , твердое вещество начинает плавиться и превращаться в жидкость.

Когда два состояния вещества, например твердое и жидкое, находятся при равновесной температуре и давлении, дополнительное тепло, добавленное в систему, не приведет к увеличению общей температуры вещества, пока весь образец не достигнет одинакового физического состояния. Например, если вы положите лед в стакан с водой и оставите его при комнатной температуре, лед и вода в конечном итоге достигнут одинаковой температуры.Поскольку лед тает от тепла, исходящего от воды, он будет оставаться при нуле градусов по Цельсию, пока не растает весь кубик льда, а затем продолжит нагреваться.

Когда тепло отводится от жидкости, ее частицы замедляются и начинают оседать в одном месте внутри вещества. Когда вещество достигает достаточно прохладной температуры при определенном давлении, точке замерзания, жидкость становится твердой.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании. Вода, однако, расширяется, когда замерзает в лед, заставляя молекулы раздвигаться дальше и уменьшать плотность, поэтому льда плавает поверх воды .

Добавление дополнительных веществ, таких как соль в воду, может изменить как температуру плавления, так и температуру замерзания. Например, добавление соли в снег снизит температуру замерзания воды на дорогах, что сделает его более безопасным для водителей.

Существует также точка, известная как тройная точка , где твердые тела, жидкости и газы существуют одновременно. Вода, например, существует во всех трех состояниях при температуре 273,16 Кельвина и давлении 611,2 Па.

Большинство жидкостей сжимаются при замерзании, но вода расширяется, делая ее менее плотной, когда она становится льдом.Эта уникальная характеристика позволяет льду плавать в воде, как этот массивный айсберг в Антарктиде. (Изображение предоставлено NASA / Operation Icebridge)

Сублимация

Когда твердое тело превращается непосредственно в газ, минуя жидкую фазу, этот процесс известен как сублимация. Это может происходить либо при быстром повышении температуры образца выше точки кипения (мгновенное испарение), либо при «лиофилизации» вещества путем охлаждения в условиях вакуума, чтобы вода в веществе подвергалась сублимации и удалялась из пример.Несколько летучих веществ, таких как замороженный диоксид углерода или сухой лед, подвергаются сублимации при комнатной температуре и давлении .

Испарение

Испарение - это превращение жидкости в газ, которое может происходить либо в результате испарения, либо при кипении.

Поскольку частицы жидкости находятся в постоянном движении, они часто сталкиваются друг с другом. Каждое столкновение также вызывает передачу энергии, и когда достаточно энергии передается частицам вблизи поверхности, они могут быть полностью выбиты от образца в виде свободных частиц газа.Жидкости охлаждаются по мере испарения, потому что энергия, передаваемая поверхностным молекулам, которая вызывает их утечку, уносится с ними.

Жидкость закипает, когда к жидкости добавляется достаточно тепла, чтобы вызвать образование пузырьков пара под поверхностью. Эта точка кипения - это температура и давление, при которых жидкость становится газом.

Конденсация и осаждение

Конденсация происходит, когда газ теряет энергию и объединяется с образованием жидкости.Например, водяной пар конденсируется в жидкую воду .

Осаждение происходит, когда газ превращается непосредственно в твердое тело, минуя жидкую фазу. Водяной пар превращается в лед или иней, когда воздух, соприкасающийся с твердым телом, например травинкой, холоднее, чем остальной воздух.

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​21 августа 2019 г. участником Live Science Рэйчел Росс.

.

Смотрите также