Dane INFORMACYJNE ID grupy: B3 Lokalizacja: Białystok Opiekun: Piotr Chomienia Kompetencja:matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: „Pływać każdy może” Semestr/rok szkolny: II Obóz naukowy w Augustowie

Pływać każdy może

Archimedes

Życie Archimedesa: Żył ok. 287-212 p.n.e. – grecki filozof przyrody i matematyk, urodzony i zmarły w Syrakuzach; wykształcenie zdobył w Aleksandrii. Historię życia Archimedesa przyrównuje się do procesu podbijania Starożytnej Grecji przez Cesarstwo rzymskie jednocześnie zachowując szacunek dla greckich osiągnięć, z których niejednokrotnie czerpali. Symbolem tego faktu jest właśnie śmierć Archimedesa – zabitego przez rzymskiego legionistę w chwili roztrząsania jakiegoś problemu matematycznego, a następnie z honorami pochowanego przez rzymskiego wodza. Zanim odcięto mu głowę miał powiedzieć "noli turbare circulos meos", co znaczy "nie zamazuj moich kół".

Odkrycia Archimedesa prawo Archimedesa aksjomat Archimedesa zasadę dźwigni – sławne powiedzenie Archimedesa "Dajcie mi punkt podparcia, a poruszę Ziemię" prawa równi pochyłej środek ciężkości i sposoby jego wyznaczania dla prostych figur pojęcie siły Jako pierwszy podał przybliżoną wartość liczby pi. Według jego oszacowania

Anegdota Anegdota głosi, że pochłonięty rozwiązywaniem zadań matematycznych Archimedes przestał się myć, w wyniku czego zaczął wydzielać nieprzyjemny zapach. Gdy siłą nasmarowano go oliwą i ciągnięto by go wykąpać, kreślił na swoim ciele koła kontynuując swoje rozważania.

Legenda Władca Syrakuz, Hieron II, powziął podejrzenie, że złotnik, któremu powierzono wykonanie korony ze szczerego złota, sprzeniewierzył część otrzymanego na to kruszcu i w zamian dodał pewną ilość srebra. Zwrócił się do Archimedesa z prośbą o ustalenie, jak sprawa ma się naprawdę. Pewnego razu Archimedes, zażywając kąpieli w wannie i nieustannie rozmyślając nad powierzonym mu zadaniem, zauważył, że poszczególne członki jego ciała są w wodzie znacznie lżejsze niż w powietrzu. Zachwycony prostotą własnego odkrycia wybiegł nago z wanny z radością krzycząc Heureka ! Heureka!, co znaczy po grecku Znalazłem! . Okazało się bowiem, że korona, niby szczerozłota, wyparła więcej cieczy, niż równa jej co do wagi bryła złota, co oznacza, że miała większą objętość, a więc mniejszą gęstość – nie była ze złota. Archimedes nie mierzył spadku jej ciężaru, lecz ilość wypartej wody.

I coś więcej Plutarch wysławia Archimedesa za jego udział w obronie rodzinnych Syrakuz przed Rzymianami. Przy pomocy zaprojektowanych przez uczonego katapult oblegani razili wrogów wielkimi głazami i ołowiem, a przy pomocy żurawi unosili i zatapiali wrogie okręty. Zginął w 212 r. p.n.e. z rąk rzymskiego żołdaka po upadku miasta, w czasie pracy naukowej. Pewna legenda głosi, że żołnierz, który go zabił wpierw kazał mu się poddać. Ten jednak zajęty problemem geometrycznym i rysowaniem figur na piasku skarcił go, mówiąc: "Nie niszcz moich figur". Oburzony Rzymianin zabił Archimedesa swoim mieczem. W blisko sto lat później Cyceron odnalazł jego grób, który poznał po wyrytej na nagrobku kuli z opisanym na niej walcem.

Nasze przedstawienie 20.08. przedstawiliśmy nowatorska wersję legendy o prawie wyporu. W naszej sztuce Archimedesem była piękna dziewczyna (Archimedeska), która dostała polecenie od wspaniałomyślnego króla by zdemaskowała dennego złotnika. Waleczny Damian w roli ochroniarza wykazał się dużą odwagą łapiąc uciekiniera. Nasz narrator doskonale komentował wydarzenia dziejące się na amatorskiej scenie. Rozłożyliśmy na deski konkurencyjną grupę, przede wszystkim najlepszym przygotowaniem i urokiem wewnętrznym.

Siła wyporu - siła działająca na ciało zanurzone w płynie czyli w cieczy lub gazie w obecności ciążenia. Jest skierowana pionowo do góry – przeciwnie do ciężaru. Wartość siły wyporu jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało. Fw=V*ro*g

Warunki pływania ciał

Ciało unosi się na powierzchni Fw>Q Vciała*ro cieczy*g>m*g ro cieczy>ro ciała

Ciało pływa między dnem a powierzchnią Fw=Q Vciała*ro cieczy*g=m*g ro cieczy=ro ciała

Vciała*ro cieczy*g<m*g Ciało tonie Fw<Q Vciała*ro cieczy*g<m*g ro cieczy<ro ciała

Doświadczenia Na niedzielnych i poniedziałkowych zajęciach robiliśmy bardzo ciekawe doświadczenia. Dzięki nim zdefiniowaliśmy siłę wyporu i sprawdziliśmy warunki pływania ciał. Cała grupa była bardzo zaangażowana, na naszych twarzach zawsze widniał uśmiech. Wszyscy byli zachwyceni, że na własne oczy mogliśmy sprawdzić genialne stwierdzenie Archimedesa.

Nurek Kartezjusza Na wtorkowych zajęciach stworzyliśmy nurki Kartezjusza. Mieliśmy do dyspozycji butelki, probówki, rurki termokurczliwe i plastelinę.

Areometr Areometr - urządzenie służące do mierzenia gęstości cieczy i gazów, w którym wykorzystuje się siły wyporu z jaką ciecz lub gaz działa na zanurzone w niej ciało stałe.

Dlaczego statki pływają? Statki zbudowane są z materiałów o różnej gęstości: drewno, stali itd. Wewnątrz wypełnione są powietrzem. W takim wypadku mówimy o gęstości środku. W statkach jest ona mniejsza niż gęstość wody dlatego statek pływa.

Dlaczego człowiek unosi się na powierzchni i nie tonie w morzu Martwym? Zasolenie w Morzu Martwym jest duże. Gęstość wody ma większa gęstość niż woda w jakimkolwiek innym zbiorniku wodnym w związku z czym siła wyporu ma większa wartość.

Dlaczego balony i samoloty latają? Balony, aby latać wykorzystują prawo Archimedesa. Powietrze w balonie jest podgrzewane i zmniejsza się jego średnia gęstość jako pojazdu tak, że jest mniejsza od gęstości powietrza. Na samoloty działa siła nośna czyli siła która działa pionowo do góry i utrzymuje samolot na danej wysokości.

P=F/S Ciśnienie Ciśnienie to nacisk powietrza na pewną powierzchnię. Wyraża się to wzorem: P=F/S

p1=p2 F1/S1=F2/S2 F1*S2/S1=F2 Prawo Pascala Jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu. p1=p2 F1/S1=F2/S2 F1*S2/S1=F2