Отношение плотности масла и воды можно измерить с помощью прямой стеклянной трубки, поддерживаемой вертикально в стакане воды, как показано на рисунке. Наливайте масло в трубку, пока оно не вытеснит воду со дна и давления не уравновесятся. Это случится тогда, когда масло начнет просачиваться в воду. Чтобы найти плотность масла, измерьте высоту уровня двух жидкостей и разделите высоту столба воды на высоту столбика Масла в трубке. Ответ получится в долях грамма на кубический сантиметр.
Модель жидкости
Металлический шарик, положенный на поверхность такой «жидкости», быстро утонет — опустится на самое дно чашки. И наоборот, пробковый шарик, положенный на дно наполненной песком чашки, при колебании ее постепенно «всплывает» на поверхность.
Одно погружение в воду отслужившего свой срок Ведра, в донышке и стенках которого вы пробили маленькие отверстия,— и на опыте будут проверены сразу 3 важных положения гидростатики (ведро, конечно, можно заменить высокой консервной банкой).
- Внутри жидкости существует давление — оно увеличивается с глубиной. Заметьте, что фонтанчик тем сильнее бьет из отверстия, чем глубже ведро ушло под воду.
- Жидкость давит со всех сторон на погруженное в нее тело: сила, действующая на любой участок поверхности, перпендикулярна к нему. Обратите внимание на направление фонтанчиков и на дне, и на стенках.
- Равнодействующая сил, давящих на тело, погруженное в жидкость, направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Чем глубже вы будете погружать ведро, тем сильнее придется на него давить.
Опыт на снегу
Предлагаем вам повторить опыт, который был проделан знаменитым американским физиком В. Франклином. Вот его описание, сделанное самим ученым: «Я взял у портного несколько квадратных кусочков сукна. Между ними были: черный, красный, белый, синий, желтый. В одно ясное солнечное утро я положил эти кусочки на снег. Через несколько часов черный кусочек, нагревшись сильнее всех, погрузился так глубоко, что лучи солнца не достигали его более. Остальные кусочки погрузились тем меньше, чем они светлее. Белый же вовсе не опустился. Разве не можем мы из этого опыта вывести, что черное платье в теплом климате менее годно, чем белое, так как черное на солнце сильнее нагревает наше тело».
«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой