im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie

Prezentacja na temat: "im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie"— Zapis prezentacji:

1

2 im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie
Nazwa szkoły: Publiczne Gimnazjum im. Ks. Stanisława Hoffmanna w Pinczynie ID grupy: 96/65 Opiekun: Stanisław Rompa Kompetencja: matematyczno – przyrodnicza Temat projektowy: Pływać każdy może Semestr/rok szkolny: semestr IV 2011/2012

3 Pływać każdy może

4 Pływanie kojarzy się z postacią ARCHIMEDESA
poznajmy bliżej jego sylwetkę.

5 O Archimedesie Archimedes z Syrakuz (ok. 287 -212 p.n.e.)
najwybitniejszy grecki fizyk i matematyk, urodzony w Stagirze, większość życia spędził w Syrakuzach. Wykształcenie zdobył w Aleksandrii.

6 Pierwszym nauczycielem Archimedesa był jego ojciec, Fidiasz.
Swoją wiedzę zdobył w czasie pobytu w Aleksandrii, gdzie stykał się z uczniami Euklidesa. Zaliczany jest do najwybitniejszych uczonych starożytności. W czasie II wojny punickiej kierował obroną Syrakuz.

7 Po zdobyciu miasta przez Rzymian został zabity.
Na swoim grobie kazał wyryć stożek kulę walec (stosunek objętości tych brył o takim samym promieniu i wysokości jest równy 1:2:3)

8 Osiągnięcia Archimedesa
Skonstruował wiele machin wojennych podał sposób wyznaczania środka ciężkości dowolnego ciała zbudował pierwsze zwierciadło wklęsłe    więcej

9 Legenda głosi, że obywatele Syrakuz od dawna
byli nękani przez Rzymian. Gdy po raz kolejny flota Marcellusa zaczęła przygotowywać się do ataku, przestraszeni obywatele udali się z prośbą o wsparcie do swojego uczonego Archimedesa, a kiedy zgodził się im pomóc, odetchnęli z ulgą.

10 Nakazał im, aby przysłano budowniczych i zebrano jak najwięcej dużych, wklęsłych, wygładzonych, metalowych powierzchni, które pełniły rolę kulistych zwierciadeł wklęsłych.

11 Nikt nie pojmował, po co mu te przedmioty,
Ale nie protestowali. Następnego dnia okręty Marcelliusa wpływały do portu, w tak wielkiej przewadze, że wszelki opór wydawał się daremny, a rzymscy legioniści żartowali wesoło, szykując się na bogate łupy, jakie planowali zabrać z Syrakuz.

12 Jednak Archimedes pokrzyżował im plany.
Zwierciadła sprawiły, że promienie słoneczne zostały skupione na suchych żaglach i nasmołowanych linach. Wszystko zaczęło się dymić i stanęło w płomieniach. Powrót

13 skonstruował przenośnik ślimakowy, zwany śrubą Archimedesa.
zbudował mechaniczny model demonstrujący ruch Księżyca i gwiazd; skonstruował wielokrążek, układ lin i krążków umożliwiający przełożenie siły dzięki któremu można np. podnieść duży ciężar przy użyciu rąk; sporządził przyrząd do mierzenia kątowej średnicy słońca i innych ciał niebieskich; więcej

14 Śruba Archimedesa Jest to duża spirala, umieszczona w drewnianym cylindrze skośnie do poziomu. Śruba Archimedesa jest maszyną prostą, używaną od czasów starożytnych do nawadniania kanałów irygacyjnych. W Holandii z kolei służyła do osuszania terenów położonych poniżej poziomu morza. Starożytni Rzymianie używali jej np. do wypompowywania wody z kopalń i nazywali ją cochlea (wąż wodny).

15 Przykładem obecnego zastosowania śruby jako
przenośnika materiałów sypkich i płynnych na niedużą odległość może być np.: przenośnik ślimakowy do wyładowywania zboża z dna silosu lub maszynka do mielenia mięsa. Powrót

16 Archimedes prawdopodobnie miał swój udział w konstrukcji jednego z siedmiu cudów świata. Jest to latarnia morska zbudowana przez Ptolemeusza I na wyspie Faros koło Aleksandrii w Egipcie. Latarnia morska miała ok. 122 metrów wysokości, na szczycie płonął ogień. Światło odbijane przez lustro zaprojektowane przez Archimedesa było widoczne w nocy z odległości ok. 50 km.

17 DRAMA O ARCHIMEDESIE Podczas naszych zajęć opracowaliśmy dramę o życiu Archimedesa. Przygotowaliśmy scenografię, podzieliliśmy tekst na role. Obsada: Archimedes – Szymon (Asia)  Hieron: - Kacper (Weronika) Pejto - Sylwia (Klaudia) Narrator I, III, V, VII – Ola (Kinga) Narrator II, IV, VI, VIII – Paulina (Przemek) żona Hierona Filistri – Kinga syn Gelon - Przemek Tekst scenariusza doc Poka scenariusz tu

18 Panie, woda zupełnie wystygnie. Archimedes Dobrze, dobrze, już idę.
Narrator V Uczony znów wziął do ręki koronę. Oglądał jej wypukłe żyłki nie odpowiadające kształtem żadnym bryłom geometrycznym. Nie miał przyrządu, którym mógłby chociaż w przybliżeniu wyznaczyć objętość korony! Teoretycznie rozwiązał zadanie.  Gdyby więc w grę wchodziła bryła złożona z czworokątnych lub wielokątnych płaszczyzn wszystko byłoby proste. Z zadumy wyrwał go natrętny głos służącej Pejto. Pejto Panie, woda zupełnie wystygnie. Archimedes Dobrze, dobrze, już idę. (Znowu bierze koronę do ręki, badawczo przygląda się listkom.) Żeby choć znaleźć sposób wymierzenia ich powierzchni i grubości. Listki nie są jednakowe i pozostałoby wymierzyć jeszcze łodygi… (Archimedes chodzi tam i z powrotem po pokoju, siada przy stole i patrzy przed siebie. zadumy wyrywa go dźwięk czyjegoś głosu.) Panie kąpiel czeka! Wiem, wiem, już idę. Panie, kazałeś by ci przypominać, bo masz głowę czym innym zaprzątniętą! No dobrze już idę. Narrator VI Archimedes w samą porę wszedł do łaziennej komory, bo wpuszczona w podłogę wanna była już niemal pełna. Uczony szybko zatkał kurek, dopiero potem rozebrał się i wszedł do wanny. Gdy się zanurzył, woda przepełniła wannę i rozlała się po podłodze, przy czym zamoczyły się zostawione tam przez Archimedesa Sandały. Scena III (scena kąpieli będzie realizowana z użyciem lalki, przedstawiającej Archimedesa, zanurzonej w wypełnionej wodą wanience z podstawka) Archimedes (mówi z gniewem) Och ta Pejto, wciąż mnie popędzała, zamiast zakręcić kurek! Tyle wody się wylało! Tyle wody… Ile? (z zaciekawieniem) Gdy się zanurzyłem woda sięgała do samego brzegu wanny. To znaczy, że wylało się tyle, ile moje ciało jej wyparło. Mierząc objętość wylanej wody można byłoby wymierzyć objętość ludzkiego ciała… Ludzkiego ciała? Czy tylko? (zrywa się w wannie) Zaraz, zaraz, każdego ciała, żywego lub martwego, a więc także korony Hierona! Po prostu trzeba jakieś naczynie napełnić wodą po sam brzeg, wstawić je do większego pustego, w wodzie zanurzyć koronę, a objętość wody, która wypłynie, będzie równa objętości korony. To zupełnie proste, łatwe do wymierzenia. (wyskakuje z wanny i biegnie) Heureka! Heureka! Heureka! Znalazłem! Znalazłem! Narrator VII Tak jak stał, nagi i ociekający wodą wybiegł z łaźni do sieni, do bramy i na ulicę, cały czas krzycząc jak opętany: Heureka! Znalazłem! Narrator VIII Zadanie zostało rozwiązane. Okazało się, że złotnik dodał srebra do korony. Interesuje was pewnie los poddanego, który oszukał króla? Rozgniewany Hieron skazał go na śmierć i zgodnie z tradycją posłał mu do wypicia puchar trucizny. Jednak Archimedes uratował życie złotnikowi, wstawiają się za nim u króla Hierona. Treść scenariusza przedstawienia pt.  „O Archimedesie”  Narrator I: Mam zaszczyt zaprosić państwa na wycieczkę w przeszłość. Przeniesiemy się około 2250 lat wstecz, do Syrakuz, stolicy greckiej kolonii na Sycylii. W mieści odbędzie się przedstawienie sztuki Ajschylosa pt.: „Niewiasty Etny” Wśród zgromadzonych widzów jest Archimedes, znakomity matematyk i fizyk. Wszyscy oczekują na przybycie króla Hierona, jego żony Filistrii i syna Gelona.  Scena I: Amfiteatr, wolne miejsca dla króla, jego żony i syna. Król Hieron, jego żona i syn wchodzą z godnością i zajmują swoje miejsca. Król na głowie ma piękną złotą koronę w kształcie laurowego wieńca. Tłum wznosi okrzyki powitalne na cześć władcy. Na scenie pojawia się kilku aktorów w maskach, kilka chwil poruszają się po scenie, imitując grę. Oklaski oznaczają koniec przedstawienia.  Narrator II Gdy przedstawienie dobiegło końca król wezwał Archimedesa do siebie.  Hieron: Muszę z tobą porozmawiać. Chodzi o pewną naukową kwestię, sądzę, że ty jeden potrafisz rozwiązać mój problem.  Archimedes Uczynię co w mojej mocy  Hieron Problem dotycz korony, którą w tej chwili mam na głowie. Bardzo piękna złotnicz robota. Czy to czyste złoto? Właśnie o to chodzi. Nie jestem pewien uczciwości złotnika. Chciałbym sprawdzić czy korona jest z czystego złota, czy też dodano do niej srebra. Jak mam zbadać zawartość złota w gotowym wyrobie, królu? Hieron Nie wiem, jak masz to zrobić. Gdybym wiedział nie prosiłbym cię o pomoc. Z pewnością coś wymyślisz. Jeśli ty nie zdołasz tego dokonać, to nikt inny także nie potrafi. Jestem jednak przekonany, że znajdziesz sposób. To wszystko Archimedesie. Jutro przyślę ci koronę. Narrator III Archimedes wrócił do swojej pracowni, a gdy nazajutrz przyniesiono mu królewską koronę zaczął się zastanawiać, jak rozwiązać zadanie. Scena II (Archimedes w swojej pracowni. Trzyma koronę w dłoniach, bada jej kształt i waży w ręku. Nerwowo i niecierpliwie odwija jeden zwój papirusu po drugim. Zaczyna czytać, ale po chwili odkłada papirus z wyraźnym rozczarowaniem. Po namyśle bierze znowu koronę i kładzie ją na wagę. Jeszcze trzyma w ręce szalki, gdy wchodzi dziewczyna służebna, Pejto.} Pejto Panie, kąpiel jest już przygotowana. Narrator IV Archimedes bezwiednie skinął głową, zaprzątnięty swoimi myślami. Pogrążony w zadumie usiłował rozwiązać problem. Archimedes (do siebie) Ciężar korony to ciężar zawartego w niej złota i ewentualnie domieszanego srebra, a objętość korony to łączna objętość tych dwóch kruszców. Wystarczy więc jak najdokładniej zważyć sześcienny daktylos czystego złota i czystego srebra, aby stwierdzić, jaka masa każdego metalu przypada na taką objętość. Następnie należy ustalić objętość korony. Król Hieron może mi dostarczyć potrzebne złoto i srebro, abym poczynił pomiary. Ale w jaki sposób zmierzyć objętość korony? powrót

19 Prawo Archimedesa to podstawowe prawo
hydro- i aerostatyki. Hydrostatyka to nauka o cieczach w spoczynku. Aerostatyka to nauka o gazach w spoczynku.

20 Prawo Archimedesa Stara wersja prawa: Ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) traci pozornie na ciężarze tyle, ile waży płyn (ciecz lub gaz) wyparty przez to ciało.

21 (…) traci tyle ile waży ciecz wyparta (…)

22 Prawo Archimedesa Wersja współczesna:
Na ciało zanurzone w płynie działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartej cieczy (gazu). Siła jest przyłożona w środku ciężkości wypartej cieczy (gazu).

23 Siła wyporu i prawo Archimedesa

24 Graficzne przedstawienie prawa Archimedesa
Na każde ciało zanurzone w cieczy (w gazie) działa siła wyporu zwrócona do góry, a jej wartość jest równa wartości ciężaru cieczy (gazu) wypartego przez to ciało nie zależy ani od kształtu ciała zanurzonego w cieczy (w gazie), ani od rodzaju substancji, z której jest ono wykonane.

25 Jak powstaje siła wyporu?
Ciśnienie w płynie zmienia się wraz z głębokością Jeżeli na powierzchnię q działa siła F prostopadle do tej powierzchni i równomiernie na całą powierzchnię, to taką wielkość skalarną możemy nazwać ciśnieniem.

26 Ciśnienie to zależy od:
- gęstości wody - i wysokości mierzonej od powierzchni cieczy. Im głębiej tym większe ciśnienie. Ciśnienie jest to iloczyn wysokości, gęstości wody i siły ciężkości.

27 Gęstości wody (masa właściwa)
– jest to stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości. W przypadku substancji jednorodnych porcja ta może być wybrana dowolnie; jeśli jej objętość wynosi V a masa m, to gęstość substancji wynosi:

28 Gęstość jest cechą charakterystyczną dla danej substancji
Gęstość jest cechą charakterystyczną dla danej substancji. Dla przedmiotów wykonanych z tej samej substancji iloraz masy i objętości, a więc gęstość jest stały. Oznacza to, że masa ciała jest wprost proporcjonalna do objętości tego ciała, czyli wraz ze wzrostem objętości ciała wzrasta tyle samo razy masa tego ciała.

29 Wyznaczanie gęstości (ciało o regularnych kształtach)
Aby wyznaczyć gęstość substancji, z której wykonano przedmiot o regularnych kształtach (np. klocka) należy: Wyznaczyć masę ciała za pomocą wagi Wyznaczyć objętość klocka korzystając ze wzoru na objętość graniastosłupa, a dokładniej ze wzoru V = ab·c, gdzie a, b i c to odpowiednio długość, szerokość i wysokość klocka Obliczyć gęstość substancji dzieląc masę klocka przez objętość

30 Wyznaczanie gęstości (ciało o nieregularnych kształtach)
Aby wyznaczyć gęstość substancji, z której wykonano przedmiot o nieregularnych kształtach należy: Wyznaczyć masę ciała za pomocą wagi. Wyznaczyć objętość ciała za pomocą cylindra miarowego z wodą. Obliczyć gęstość substancji dzieląc masę przez objętość. V

31 Wyznaczanie gęstości cieczy
Aby wyznaczyć gęstość cieczy należy: Wyznaczyć masę cieczy za pomocą wagi, odejmując od masy cylindra miarowego z cieczą masę pustego cylindra miarowego. Wyznaczyć objętość cieczy z cylindra miarowego. Obliczyć gęstość cieczy dzieląc jej masę przez objętość.

32 Na gęstość cieczy wpływają dwa czynniki:
temperatura uwalniające się w niej gazy

33 Jak przekonaliśmy się, że temperatura cieczy ma wpływ na jej gęstość.
Przygotowaliśmy dwa naczynia. Do jednego z nich wlaliśmy zimną wodę, a do drugiego gorącą wodę. Następnie zanurzyliśmy w tych naczyniach areometr i odczytaliśmy jego położenie w obu sytuacjach. Różnicę w zanurzeniu areometru dowodzi niezbicie, iż w wodzie gorącej zanurza się głębiej niż w wodzie zimnej. Wniosek: Woda gorąca ma mniejszą gęstość niż woda zimna, W gorącej wodzie na areometr działa mniejsza siła wyporu.

34 Gazy znajdujące się w cieczy mogą mieć wpływ na zmianę jej gęstość.
Sprawdziliśmy to wykonując doświadczenie. Do wypełnionego wodą cylindra wrzuciliśmy na dno pompkę do napowietrzania akwarium. Następnie do wody włożyliśmy odpowiednio obciążony słoik, który pływał całkowicie zanurzony. Po uruchomieniu pompki wydobywające się z dna naczynia bąbelki zmniejszyły gęstość wody. Nasz do tej pory pływający słoik zaczyął tonąć.

35 Gazy w warunkach normalnych mają małe gęstości
Gazy w warunkach normalnych mają małe gęstości. Ma to związek z ich bodową cząsteczkową. Gęstość ciała może się zmieniać. Ogrzewanie zwiększa objętość ciała, chociaż jego masa pozostaje taka sama. Zatem wzrost temperatury powoduje, że taka sama masa zajmuje większą objętość , czyli podczas ogrzewania zmniejsza się gęstość ciała. Ciała stałe i ciecze są praktycznie nieściśliwe, ale gdy wywieramy ciśnienie na tłok naczynia, w którym jest gaz, objętość gazu maleje. Masa gazu w naczyniu zostaje taka sama, co oznacza, że zmiana ciśnienia gazu powoduje zmianę jego gęstości.

36 SIŁA WYPORU Siła wyporu – działa na ciała po zanurzeniu w płynie (cieczy lub gazu). Powoduje ona, że ciało zaczyna być wypychane ku górze. Siła tego wypychania pochodzi od płynu i jest związana ze zjawiskiem ciśnienia hydro- lub aerostatycznego.

37 Skąd się bierze siła wyporu?
Powodem powstawania siły wyporu jest fakt, że ciśnienie w płynie zmienia się wraz z głębokością – im głębiej tym większe ciśnienie.

38 Większe ciśnienie na dole niż na
górze powoduje, że od dołu do góry działa także większa siła parcia. W efekcie zsumowania większej siły do góry z mniejszą do dołu powstaje sumaryczna siła skierowana do góry. Nazywa się ona właśnie siłą wyporu

39 SIŁA WYPORU zależy od: przyśpieszenia grawitacyjnego
objętości zanurzonej części ciała gęstości cieczy

40 Przykłady działania sił wyporu
W cieczy: statki pływające po powierzchni – siła wyporu równoważy siłę ciężkości łodzie podwodne – statki te mają możliwość manewrowania siłą wyporu i siłą ciężkości, dzięki czemu są w stanie zanurzać się i wynurzać. ryby stosują zasady takie jak łodzie podwodne bąbelki pary unoszące się do góry podczas wrzenia są znacznie lżejsze od wody, więc wypływają na powierzchnię lód jest lżejszy od wody, więc unosi się na jej powierzchni kamienie leżące na dnie morza oczywiście też podlegają działaniu siły wyporu. Jednak ich ciężar jest duży, więc ostatecznie przeważa i powoduje, że kamienie te nie wypływają.

41 Przykłady działania sił wyporu
W gazie: balony, sterowce – manewrując ciężarem (balast) lub wartością siły wyporu (wypuszczanie gazu nośnego, lub zmiana jego ciężaru właściwego za pomocą podgrzewania) bańki mydlane zawierające ogrzane powietrze z płuc początkowo unoszą się do góry (chyba, że otaczająca je powłoka z mydła jest zbyt ciężka). ogrzana para wodna jest lekka, więc wznosi się do góry tworząc chmury. Po oziębieniu skrapla się i nabiera ciężaru (w sensie ciężaru właściwego), co powoduje, że ostatecznie spada w postaci deszczu.

42 Fwyporu = ρpłynu ∙g ∙Vzanurzona
Wzór na siłę wyporu Fwyporu = ρpłynu ∙g ∙Vzanurzona ρpłynu - gęstość płynu (cieczy, gazu) w którym zanurzone jest Vzanurzona – objętość tej części ciała, która jest zanurzona w płynie g – przyspieszenie ziemskie 

43 Nie zależy od masy ciała! Zależy od jego objętości!
Siła wyporu: Nie zależy od masy ciała! Zależy od jego objętości!

44 Im większa objętość ciała zanurzonego, tym większa siła wyporu.
Siła wyporu nie zależy od kształtu, ale od objętości zanurzonego ciała. V1 = V2 V1 V2 Poziom wody w obu naczyniach jest taki sam. Im większa objętość ciała zanurzonego, tym większa siła wyporu.

45 Czy siła wyporu zależy od gęstości ciała ?
Pojemnik A wypełniamy wodą, a pojemnik B roztworem wody z solą. Następnie wrzucamy to samo jajko kolejno do naczynia A i B. Jajko po wrzuceniu do naczynia z wodą tonie, a po wrzuceniu do naczynia z roztworem wody z solą utrzymuje się na powierzchni. Wynika z tego, że gęstość cieczy ma wpływ na zanurzenie ciała. Woda solona ma większą gęstość niż zwykła. Im większa gęstość cieczy, tym większa siła wyporu działająca na ciało w niej zanurzone.

46 WARUNKI PŁYWANIA CIAŁ Pływanie ciał po powierzchni cieczy Ciało będzie pływało po powierzchni cieczy, jeśli jego siła wyporu przy maksymalnym zanurzeniu będzie większa niż ciężar tego ciała.

47 Pływanie ciał całkowicie zanurzonych
Tutaj mamy dwie główne możliwości: 1. Siła wyporu jest mniejsza od siły ciężkości – ciało tonie. 2. Siła wyporu jest większa od siły ciężkości –  ciało wypływa unosząc się do góry.

48 Gdy siły wyporu i ciężkości są sobie równe – wtedy ciało pozostaje w bezruchu unosząc się w płynie

49 Dlaczego statki pływają?
O tym, czy statek pływa po wodzie, decyduje objętość wypartej wody. Niezależnie od masy statek będzie pływał, jeżeli tylko objętość jego części zanurzonej w wodzie będzie dostatecznie duża.

50 Pływający dowód na istnienie siły wyporu
Statek to (kadłub ze stali o gęstości wielokrotnie większej niż gęstość wody, ładunek i … powietrze). Gęstość średnia statku (całkowita masa podzielona przez całkowitą objętość) jest na tyle mała, że pływa on częściowo zanurzony.

51 Pływanie statku Nawet przy małym zanurzeniu, statek wypiera tak dużo wody, że siła wyporu równoważy jego ciężar. Zwiększając ładunek statku, zwiększamy jego Ciężar i statek zanurza się głębiej. Dopóki nie przekroczy się dopuszczalnej ładowności, siła wyporu równoważy ciężar statku.

52 Statek zanurza się do takiej głębokości, przy której ciężar wypartej wody ma taką samą wartość jak ciężar całego statku. Na burtach pływających jednostek znajduje się oznaczenie składające się z: kręgu wolnej burty oraz linii ładunkowych wskazujących największe dopuszczalne zanurzenie statku w różnych okolicznościach i różnych porach roku. TS- w wodzie słodkiej w strefie tropikalnej S - w wodzie słodkiej zimą T - w strefie tropikalnej L - latem w strefie umiarkowanej Z - zimą w strefie umiarkowanej ZAP- zimą na Północnym Atlantyku

53 Statek może się maksymalnie zanurzyć do górnej krawędzi linii odpowiedniej dla strefy, w której statek się znajduje. Mniejsze zanurzenie (większa wolna burta) zapewnia statkowi zapas pływalności i większą wysokość pokładu oraz nadbudówek nad wodą, co zmniejsza szanse na jego uszkodzenie i zatopienie w warunkach złej pogody, jaka jest bardziej prawdopodobna w sezonach zimowych.

54 DLACZEGO OKRĘT PODWODNY MOŻE PŁYWAĆ?
Okręt składa się z różnych części stalowych, drewnianych, plastikowych i powietrza które wypełnia pomieszczenia. W takim przypadku oblicza się gęstość średnią. Średnia gęstość okrętu jest mniejsza niż gęstość wody i dlatego może on pływać częściowo zanurzony, mimo, iż jego części są wykonane z żelaza, które tonie w wodzie.

55 Okręt podwodny ma zbiorniki balastowe , które napełnia wodą, aby się zanurzyć. Przy wynurzaniu następuje tak zwane szasowanie balastów czyli do zbiorników balastowych pompowane jest sprężone powietrze i woda z tych zbiorników jest usuwana. Okręt zyskuje większą wyporność i się wynurza.

56 które pozwalają mu pływać na różnych głębokościach gdy jest w ruchu.
. Poza tym posiada stery głębokości , które pozwalają mu pływać na różnych głębokościach gdy jest w ruchu.

57 Jak ryby poruszają się w wodzie?
Poruszanie się w wodzie wymaga ciągłego pokonywania jej oporu, w czym niewątpliwie pomaga odpowiednio dostosowany, opływowy, hydrodynamiczny kształt ciała ryb. Istotnym elementem wpływającym na sprawność ruchu w wodzie jest rozkład, kształt i rozmiar płetw.

58 Woda jest środowiskiem życia ryb. Czują się one w niej bardzo swobodnie. Taką swobodę większości ryb daje możliwość regulowania swojej głębokości, nawet bez wysiłku płetw. Narządem wewnętrznym pełniącym rolę hydrostatyczną jest pęcherz pławny.

59 Pęcherz pławny wypełniony gazem (O2, CO2, N2)
ma ogromne znaczenie dla pływalności ryb. U różnych gatunków bywa on otwarty (połączony przewodem z przełykiem) lub zamknięty (pozbawiony drożnego ujścia). Jest to narząd hydrostatyczny. Pomaga rybie przy zmianie głębokości przez zmiany objętości gazu w pęcherzu. Pęcherz pławny

60 W zależności od potrzeb pęcherz pławny dopasowuje ciężar właściwy ryby, do jej położenia względem lustra wody. U ryb morskich jego objętość stanowi 5%, a u słodkowodnych 7% objętości całego ciała tyle, ile potrzeba, aby unosiły się w wodzie.

61 Dlaczego człowiek nie tonie
w Morzu Martwym? Duże zasolenie sprawia, że gęstość wody morskiej jest znacznie większa niż zwykłej wody. Sprawia to, że siła wyporu jest większa i łatwiej się utrzymać na powierzchni wody. Pływanie w tej wodzie jest znacznie łatwiejsze, ale ze względu na duże stężenie soli nie bardzo zdrowe.

62 Balony unoszą się w powietrzu, ponieważ siła wyporu może być większa niż siła ciężkości na nie działająca.

63 Używa się dwa podstawowe typy balonów:
zawierające gaz na stałe lżejszy od powietrza, czyli wodór lub hel zawierające powietrze, które jest ogrzewane za pomocą palnika. Dzięki temu ogrzewaniu powietrze rozszerza się i staje się lżejsze. Jeśli sumaryczny ciężar powłoki balonu, gazu w tej powłoce oraz ładunku będzie mniejszy od uzyskanej tak siły wyporu, wtedy balon wzniesie się w powietrze.

64 Unoszenie się balonów Gęstość substancji nie jest wielkością stałą. Gęstość zmienia się wraz z temperaturą substancji. Na przykład, gdy metalowy klocek zostanie ogrzany, to w wyniku ogrzania zmienia się jego objętość, a masa pozostaje bez zmian, a więc w zmniejsza się trochę jego gęstość. Znacznie bardziej zwiększają swoją objętość ogrzane gazy, przez to ich gęstość znacznie się zmniejsza. Dzięki temu balony wypełnione ogrzanym powietrzem startują z powierzchni Ziemi ku górze. Dlatego ciężar balonu i gondoli może być mniejszy niż siła wyporu, która ma wartość równą ciężarowi zimnego powietrza wypartego przez balon.

65 Gdy powietrze w balonie ostygnie, przestaje się on wznosić.
Siła wyporu staje się równa sile ciężkości. Podróżujący balonem mają w gondoli duży palnik gazowy, którym ogrzewają gaz w balonie i dzięki temu mogą sterować balonem. Opuszczenie balonu wymagać będzie z kolei oziębienia gazu w balonie lub wypuszczenia części tego gazu.

66