Dependenta fortei de flotabilitate de tipul de lichid – Masurare cu senzor-CASSY si CASSY-Display

Dependenta fortei de flotabilitate de tipul de lichid – Masurare cu senzor-CASSY si CASSY-Display – Experiment demonstrativ

Dependenta fortei de flotabilitate de tipul de lichid – Masurare cu senzor-CASSY si CASSY-Display reprezinta o modalitate captivanta si interactiva de a explora concepte fundamentale din domeniul fizicii si chimiei, in special in ceea ce priveste comportamentul corpurilor in diferite medii lichide. Acest experiment ofera oportunitatea elevilor de a investiga si de a intelege modul in care forta de flotabilitate este influentata de densitatea si natura unui lichid, aducandu-le astfel o perspectiva practica si concreta asupra conceptelor teoretice.

Obiectivul experimentului

Obiectivul experimentului este de a investiga si de a intelege dependenta fortei de flotabilitate a unui corp de tipul de lichid in care este plasat.

• Implica analizarea modului in care comportamentul unui corp intr-un mediu lichid variaza in functie de densitatea si natura lichidului.
• Prin urmarirea modului in care forta de flotabilitate se schimba in diferite lichide si compararea rezultatelor obtinute, scopul este de a evidentia relatia dintre densitatea lichidului si capacitatea acestuia de a exercita o forta de sustinere asupra corpului
• Obiectivul este de a oferi elevilor o intelegere mai profunda a conceptelor de densitate si flotabilitate, precum si de a le stimula curiozitatea si interesul pentru explorarea fenomenelor fizice si chimice din jurul lor.

Pregatirea experimentului

Pregatirea pentru experiment incepe cu stabilirea configuratiei adecvate a echipamentului.

Pregatirea corpului de aluminiu:

• Infasurati un fir de pescuit de 30 cm printr-un orificiu al corpului de aluminiu si legati capetele impreuna.

Configurarea suportului:

• Glisati tubul de 40 cm peste celalalt tub cu aproximativ 10 cm si conectati tuburile folosind clema universala.
• Fixati tubul de suport cu diametrul mai mic in baza.
• Strangeti Leybold-multiclamp la celalalt tub de suport.
• Inaltimea configurarii suportului poate fi ajustata continuu desfacand cu grija surubul inferior al clemei universale.

Pregatirea masuratorii de forta:

• Porneste CASSY-Display-ul cu Senzorul-CASSY conectat.
• Conectati senzorul de forta la Intrarea A.
• Opriti afisajul Intrarii B cu tasta NEXT (CASSY) de pe afisaj.
• Faceti ajustarea zero pentru senzorul de forta neloada apasand tasta OFFSET (CALIBRATION) pana cand LED-ul rosu clipeste.
• Dupa ce zero-ul a fost ajustat, confirmati apasand inca o data tasta OFFSET (CALIBRATION).

Desfasurarea experimentului

Prin masurarea fortei de flotabilitate in diferite lichide si compararea rezultatelor, elevii vor intelege mai bine conceptul de densitate si impactul sau asupra flotabilitatii.

• Turnati 1000 ml de apa in becherul de plastic.
• Suspendati corpul de aluminiu de senzorul de forta si determinati forta gravitationala G.
• Apoi, utilizati suportul reglabil pe inaltime pentru a cobori corpul pana cand este complet scufundat.
• Cititi forta F‘ de pe CASSY-Display si calculati forta de flotabilitate Fb.
• Ridicati corpul de aluminiu in pozitia initiala.
• Adaugati 300 g de NaCl in apa din becherul de plastic si amestecati bine folosind bara de amestecare din sticla.
• Scufundati complet corpul de aluminiu in solutia de sare, cititi forta F‘ si calculati din nou forta de flotabilitate.
• Goliti becherul de plastic si clatiti-l impreuna cu corpul de aluminiu.
• Turnati alcool metilic in becher si repetati experimentul.
• Comparati fortele de flotabilitate cu densitatile lichidelor.

Experimentul se repeta cu diferite lichide, iar rezultatele sunt comparate pentru a evidentia dependenta fortei de flotabilitate de densitatea lichidului.

Evaluare

• Evaluarea experimentului releva ca forta de flotabilitate este direct influentata de tipul de lichid in care se afla corpul studiat.
• Cu cat densitatea lichidului este mai mare, cu atat forta de flotabilitate exercitata asupra corpului este mai mare.
• Aceasta constatare subliniaza importanta intelegerii proprietatilor materialelor si a interactiunilor acestora in medii diferite, furnizand elevilor o baza solida pentru explorarea ulterioara a fenomenelor fizice si chimice.

Stimuleaza gandirea critica, abilitatile de observare

Aceasta abordare experimentala nu doar consolideaza intelegerea teoretica a conceptelor de fizica si chimie, ci si stimuleaza gandirea critica, abilitatile de observare si capacitatea de a interpreta datele experimentale. Mai mult decat atat, interactiunea directa cu echipamentul de masurare si procesul experimental ii incurajeaza pe elevi sa devina mai increzatori in abordarea subiectelor stiintifice si sa dezvolte o atitudine pozitiva fata de invatare.