Erinevad savist pulgad

Kaks ühesuguse ruumala aga erineva massiga plastiliinist pulka käituvad erinevalt.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Tükk savi ja väike puupulk
  2. Kaalud, näiteks kangkaalud
  3. Kaks läbipaistvat klaasi või plasttopsi

Protseduur:

1. Mätsi puupulga ümber nii palju savi, et see jääks napilt veepinnale ujuma.

2. Kaalu välja pulga ja saviga võrdne mass puhast savi.

3. Rulli savitükid silindrikujulisteks. Nüüd on kõik demokatseks valmis.

4. Näita õpilastele kahte veega anumat ja kahte savist silindrit.

5. Näita (kangkaaludel), et savitükkide kaalud on võrdsed.

6. Aseta savist silindrid vette. Üks jääb pinnale, teine vajub põhja.

Miks üks silinder ujub, teine upub?
Milline omadus on mõlemal silindril sama?
Millisest omadusest sõltub, kas keha ujub või upub?
Milline jõud hoiab ujuva keha pinnal?

Selgitus Kuigi kahe savist pulga massid on võrdsed, siis nende ruumalad seda pole. Ühes neist on peidus hoopis väiksema tihedusega puupulk. Kuna tihedus arvutatakse valemiga ρ=m/V, siis tuleb välja, et ujuva silindri tihedus on väiksem kui sellel, mis põhja vajus. Ujuvat keha pinnal hoidev jõud on üleslükkejõud, mis on võrdeline väljatõrjutud vedeliku massiga (antud juhul vee massiga). Kui väljatõrjutud vedeliku mass on võrdne keha massiga, jääb keha vedelikku hõljuma. Kui see on väiksem, siis keha upub.