Documentul descrie un experiment pentru realizarea unui mini-submarin care urmează legea lui Arhimede, demonstrând cum un corp scufundat într-un lichid este împins de o forță egală cu greutatea lichidului dezlocuit. Scopul este de a explora cum un submarin poate urca sau coborî în apă prin ajustarea greutății sale cu ajutorul rezervoarelor de apă. Experimentul concluzionează că mini-submarinul poate urca și coboara în apă, în funcție de raportul dintre greutatea sa și forța arhimedică.

1. Mecanica Fluidelor Legea lui Arhimede Proiect minisubmarin

2. Legea lui Arhimede: Un corp scufundat î ntr-un lichid in repaus , este î mpins de jos in sus cu o for ţă egal ă cu greutatea lichidului dezlocuit de corp Consecinţe : Un corp urcă sau coboară în interiorul unui lichid în funcţie de sensul forţei rezultante ce acţionează asupra lui. Corpul urcă dacă: Corpul coboară dacă:

3. Scopul experimentului: -realizarea unui dispozitiv care s ă se ridice sau s ă se scufunde in ap ă asemenea unui submarin

4. Intrebarea central ă : Din ce cauz ă un submarin poate s ă urce si s ă coboare in ap ă ?

5. Submarinul este o nav ă care poate pluti la suprafa ţ a apei dar se poate ş i scufunda la diferite adancimi. El are î ntre pere ţ ii s ă i dubli rezervoare(numite balans-apa) care se pot umple cu apa din mare; cand se umplu cu ap ă, greutatea submarinului cre ş te ş i el se scufund ă . Pentru a reveni la suprafa ţă , apa din rezervoare este evacuat ă . Cu c â t submarinul se scufund ă la o ad â ncime mai mare (presiunea hidrostatica cre ş te) cu at â t p ă trunde mai mult ă ap ă in rezervoare. Astfel, greutatea submarinului cre ş te continuu ş i el se scufund ă din ce in ce mai mult. Un submarin nu poate s ă se men ţ in ă la o anumit ă ad â ncime dec â t dac ă se afl ă in mi ş care.

6. Ipoteza: Eu cred c ă dac ă vari ază greutatea mini-submarinului , creşte sau scade, atunci voi putea să-l fac să se mişte în interiorul unui lichid.

7. Materiale necesare: recipient din plastic vas capac deta ş abil de la un pix plasitilin ă ap ă rigl ă

9. Variabile implicate: Independent e - masa mini-submarinului şi implicit greutatea lui D ependent e - Forţa arhimedică prin sensul mişcării mini-submarinului C onstant e - volumul mini-submarinului , natura lichidului în care este scufundat

10. Modul de lucru: Etapa I: confecţionarea submarinului alegem un capac de pix adaug ă m pu ţ in ă plastilin ă p e capacul acest uia pentru a fi siguri c ă va avea o poziţie verticală în apă verific ă m dac ă minisubmarinul este preg ă tit de lucru introduc â ndu-l î ntr-un pahar cu ap ă şi observând poziţia acestuia în apă (să fie verticală) Etapa II: Studiul mişcării submarinului într-un lichid introducem mini-submarinul in sticla plina cu ap ă î nchidem sticla ap ă s ă m sticla ş i observăm mişcarea capacului de pix Nu mai apăsăm sticla şi observăm şi în acest caz mişcarea capacului

11. Verificarea funcţionării

12. Observaţii experimentale mini-submarinul se scufund ă dacă ap ă s ă m recipientul observăm că apa intră în capacul de pix capacul revine la pozitia ini ţi al ă, urcă, dac ă nu mai apăsăm recipientul observăm că apa i ese di n capacul de pix

13. Diferite pozi ţ ii in care se afl ă mini-submarinul

15. Prelucrarea datelor Am mărit greutatea corpului prin introducerea unei cantităţi suplimentare de apă în interiorul capacului. Faţă de condiţiile iniţiale, forţa rezultantă acum, are sensul forţei mai mari, deci a greutăţii. Capacul de pix coboară . Am micşorat greutatea corpului prin scoaterea apei din interiorul capacului. Forţa rezultantă are sensul forţei mai mari, deci a forţei arhimedice. Capacul de pix urcă.

16. Concluzie: Minisubmarinul coboară p entru că greutatea capacului este mai mare decât forţa arhimedică . Minisubmarinul urcă pentru că forţa arhimedică este mai mare decât greutatea corpului. Prin acest experiment am demonstrat că dispozitvul construit de noi poate s ă urce si s ă coboare in ap ă ca un submarin .

17. Discutii: 1.Ce crezi c ă s-ar intampla dac ă am repeta acest experiment cu un capac de stilou mai mare sau dac ă am folosi o bucata de plastilin ă mai mic ă ? Dac ă am folosi un capac de stilou mai mare sau o bucat ă de plastilina mai mic ă , atunci ar fi nevoie s ă ap ă s ă m mai tare sticla. 2.Ce ai facut pentru ca mini-submarinul t ă u s ă stea la un anumit nivel in ap ă ? Pentru a p ă stra mini-submarinul la un anumit nivel masa acestuia trebuie s ă ramana constant ă .

18. Extindere: Î n loc de capac am putea utiliza ş i: - un pai - o eprubet ă - o pipet ă

19. Realizator: Indrecan Vlad Cls. aVIII-a B Ş c. George Co ş buc , Baia Mare