Co plave a co se potopí

Pomůcky: modelína, vanička s vodou

Z vlastní praxe víme, že předměty z různých materiálů plavou nebo se potopí. Koule ze smrkového dřeva bude plavat, kdežto hliněná koule se potopí.

V tomto pokusu však budeme zkoušet, zda vždy záleží pouze na použitém materiálu.

Vymodelujeme různé tvary z modelíny a vyzkoušíme, který z tvarů bude plavat:

• kulička
• váleček
• placka
• ještěrka
• miska

Postupným zkoušením dojdeme k závěru, že se všechny tvary potopí, kromě poslední misky. Pokud si dáme záležet a misku vyrobíme dostatečně hlubokou s tenkými stěnami, bude nám plavat.

A to je vlastně princip, kdy lodě z oceli (která je podstatně těžší než voda) se nejen udrží na hladině, ale ještě dokáží přepravovat poměrně velký náklad.

Tímto pokusem jsme si ověřili platnost Archimedova zákona.

Archimedův zákon

Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, rovnající se tíze kapaliny stejného objemu jako je ponořená část tělesa.

Archimédův zákon platí nejen pro kapaliny, ale i pro plyny.

Objem ponořené části tělesa je tím větší, čím menší je hustota kapaliny. Tento princip se využívá k měření hustoty kapalin pomocí hustoměrů.
Na principu aerostatického vztlaku fungují například balóny a vzducholodě.
 

Zákon je pojmenován podle řeckého matematika a fyzika Archiméda. K objevu se váže historka, podle níž Archimédés přišel na jeho podstatu při koupeli. Přemýšlel, jak odhalit podvod klenotníka, který nahradil zlato v královské koruně za jiný méně ušlechtilý kov. Samotná myšlenka jej napadla při pozorování hladiny vody ve vaně, do které se ponořil. Objev jej prý uvedl do takového tranzu, že pobíhal nahý po městě s výkřiky „Heuréka“ (Našel jsem!).