Zadanie 5 Silny ucze szko y podstawowej mo e unie cia o

1
(No Transcript)
2
DANE INFORMACYJNE

• Nazwa szkoly
• Zespól Szkól w Rajsku
• ID grupy
• 98/85_MF_G1
• Kompetencja
• Matematyczno Fizyczna
• Temat projektowy
• Gestosc Materii
• Semestr/rok szkolny
• 2009/2010

3
Dane Informacyjne

• Sklad grupy podstawowej
• Justyna Smolinska
• Paulina Dziedzic
• Michalina Kazmierczak
• Ilona Gaczynska
• Piotr Antoszczyk
• Artur Nowicki
• Grzegorz Krymarys
• Dawid Paruzak
• Mariusz Perskawiec
• Adam Smolinski

• Sklad grupy rezerwowej
• Bartosz Bogaczynski
• Artur Matuszak
• Adrian Majewski
• Piotr Tomiec

4
Galileusz-Galileo Galilei

• Galileusz, Galileo Galilei (1564-1642), wloski
  filozof, astronom. Od 1589 profesor w Pizie i
  Padwie. Twórca nowozytnej mechaniki i
  astrofizyki. Poglady swoje wylozyl miedzy innymi
  w dzielach Probierca zlota (II saggiatore), 1623
  i Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo),
  1632.

5
Galileusz-Galileo Galilei

• W pogladach filozoficznych Galileusza szczególne
  znaczenie posiadaja cztery zasady metodologiczne
  dotyczace przyrodoznawstwa, z których wynika, ze
  nalezy je traktowac A) doswiadczalnie, B)
  matematycznie, C) ograniczyc go do badania
  zjawisk, D) ograniczyc do badania
  przyczyn.Wystepowal wiec Galileusz przeciw
  wszelkim spekulacjom myslowym w rozwiazywaniu
  zagadnien przyrodniczych bez odwolywania sie do
  doswiadczenia, odcinal sie jednak od skrajnego
  empiryzmu uznajac, ze nie ma nauki bez
  rozumowania. Uznawal te tylko nauke ze scisla,
  której przedmiot daje sie mierzyc. Przyjmowal
  metode analizy i syntezy czyli rezultatywna i
  kompozytywna. Wlasciwymi przedmiotami badan
  przyrodniczych staly sie dla Galileusza ksztalt i
  ruch.

6
Aleksander Friedman

• Aleksander Friedman urodzil sie w Sankt
  Petersburgu w 1888 roku i zmarl w Petersburgu
  (dawniej Petersburgu, potem w Leningradzie,
  obecnie Sankt Petersburg po raz kolejny) w 1925
  roku. W 1922 opublikowal swój slynny dokument na
  temat kosmologii, gdzie odkryl niestacjonarnych
  rozwiazania równan Einsteina, opisujacych
  zamknietej przestrzeni rozszerzenie z poczatku i
  konca Wszechswiata w czasie zamknietego model
  Friedman.

7
Aleksander Friedman

• W 1924 roku opublikowal prace nad rozszerzeniem
  Universe z negatywnymi krzywizny, nieskonczony w
  przestrzeni, ale majace swój poczatek w czasie.
  W tym czasie opublikowal popularna ksiazke "Swiat
  w czasie i przestrzeni" (patrz tlumaczen dziel
  Friedman na temat kosmologii w jezyku francuskim
  w "Aleksander Friedman, Georges Lemaitre, Essais
  de Cosmologie", textes choisis, presentes,
  traduits du russe et de anglais et annotes par JP
  Luminet et A. Grib, Seuil, 1997), gdzie omówiono
  nowa wizje wszechswiata, z mozliwoscia
  rozszerzenia poczatek i koniec w czasie.

8
John Archibald Wheeler

• John Archibald Wheeler (ur. 9 lipca 1911 w
  Jacksonville, Floryda, zm. 13 kwietnia 2008),
  fizyk amerykanski.
• W latach 1947-1976 profesor Uniwersytetu w
  Princeton, od 1976 Uniwersytetu w Austin (stan
  Teksas).

9
John Archibald Wheeler

• Prowadzil badania w dziedzinie fizyki atomowej i
  fizyki jadrowej oraz oddzialywan
  elektromagnetycznych miedzy czastkami
  elementarnymi. Opracowal teorie stanu równowagi
  gwiazd bardzo gestych. Autor teoretycznych prac z
  zakresu unifikacji oddzialywan.
• Zajmowal sie teoria czarnych dziur i kolapsu
  (zapadania) grawitacyjnego.
• Wheeler w 1997 r. zostal uhonorowany Nagroda
  Wolfa za wklad w fizyce.

10
Wzory, definicje, pojecia

• Gestosc mozna wyrazic wzorem
  Przyjeto tu oznaczenia
  ? - (grecka litera "ro ") -gestosc (w
  ukladzie SI w kg/m3) m - masa (w
  ukladzie SI w kg) V - objetosc (w
  ukladzie SI w m3)

11
Wzory, definicje, pojecia

• Co oznacza, ze
• Gestosc jest wielkoscia fizyczna, skalarna,
  charakterystyczna dla danej substancji w
  okreslonej temperaturze. 

12
Wzory, definicje, pojecia

• Obliczanie objetosci bryl regularnych
  V abc

13
Wzory, definicje, pojecia

• Obliczanie objetosci bryl nieregularnych metoda
  hydrostatyczna
• Zasada pomiaru
• Pomiar poziomu polega na wyznaczeniu cisnienia
  hydrostatycznego, wywieranego przez slup cieczy o
  danej wysokosci, zgodnie z zaleznoscia
  gdzie P cisnienie hydrostatyczne
  slupa cieczy h poziom cieczy
  g stala grawitacji ?
  gestosc cieczy
• Jezeli gestosc produktu jest stala lub zmienia
  sie w znany sposób, cisnienie hydrostatyczne (P)
  jest funkcja wylacznie wysokosci (h) slupa
  cieczy. Pomiar cisnienia pozwala wiec
  bezposrednio wyznaczyc poziom cieczy.

14
Jednostki zwiazane z gestoscia
  Wielkosc   Wzór definicyjny   Oznaczenia we wzorze definicyjnym   Nazwa jednostki   Oznaczenie Wartosc podstawowych lub uzupelniajacych jednostek
Wielkosci dynamiczne Wielkosci dynamiczne Wielkosci dynamiczne Wielkosci dynamiczne Wielkosci dynamiczne Wielkosci dynamiczne
Gestosc M masa ciala o objetosci V kilogram na metr szescienny kg/m3 kg/m3
Objetosc wlasciwa V objetosc ciala o masie m metr szescienny na kilogram m3/kg m3/kg

Sila F m a a- przyspieszenie liniowe masy m niuton N
Moment sily M F r F sila w odleglosci r od punktu wzgledem którego wyznacza sie moment niutonometr N m
15
Przeliczanie Jednostek

• 1. Zamien na metry
• a) 3,4 km 3,4 1000 m 3 400 m
• b) 264 cm 264 0,01 m 2,64 m
• c) 827,3 dm 827,3 0,1 m 82,73 m
• 1 m 0,001 km a 1 km 1 000 m 1 m 10 dm a
  1 dm 0,1 m 1 m 100 cm a 1 cm 0,01 m 1 m
  1 000 mm a 1 mm 0,001 m
• 2. Zamien na sekundy
• a) 25 min 25 60 s 1 500 s
• b) 0,75 h 0,75 3 600 s 2 700 s
• 1 s 1/60 min a 1 min 60 s 1 s 1/3600 h a
  1 h 3 600 s

16
Przeliczanie Jednostek

• 3. Zamien na kilogramy
• a) 32 g 32 0,001 kg 0,032 kg
• b) 265 dag 265 0,01 kg 2,65 kg
• c) 2 t 2 1 000 kg 2 000 kg
• 1 kg 1 000 g a 1 g 1/1000 kg 1 kg 100
  dag a 1 dag 1/100 kg 1 kg 0,001 t a 1 t
  1000kg
• 4. Zamiana jednostki gestosci
• a) 2700 kg/m3 ... g/cm3
• b) 5,4 g/cm3 ... kg/m3
• 1 m3 1m 1m 1m 100cm 100cm 100cm
• 1 000 000 cm3 1 cm3 1/1000000 m3

17
Zamiany Jednostek

• Identycznie postepujemy ze wszystkimi
  pozostalymi zamianami jednostek trzeba tylko znac
  lub umiec obliczac jednostki, które uzywamy do
  zamiany - wszystkie sa w "Tablicach
  matematycznych".

18
Jednostka Gestosci w Ukladzie SI

• Jednostka gestosci w ukladzie SI
• Powyzsze rozwazania sa w istocie omówieniem
  jednostki gestosci, "czyli kilograma na metr
  szescienny" ? kg/m3 .
• Inne dosc czesto stosowane jednostki to g / cm3
  , kg / l , kg / dm3.

19
Jednostka gestosci w ukladzie SI

• I jeszcze jedno nie zawsze musimy miec
  dokladnie kostke materialu /substancji. Mozna
  wazyc materialy o róznych ksztaltach, a wyniki
  przeliczac na odpowiadajace jednostkowej
  "kostkowej" objetosci.Np. jezeli zwazylismy kule
  o objetosci 0,01 m3 (jedna setna m3) i jej masa
  wyniosla 26 kg, to gestosc materialu wynosi
  26100, czyli 2600kg/m3.

20
Zasady zaokraglania

• Zasady zaokraglania w dól
• 1,2,3,4 to zaokraglamy w dól
• Np.
• 2,33 2,3
• 1,051 1,05
• 1,03 1,0
• Zasady zaokraglania w góre
• 5,6,7,8,9 to zaokraglamy w góre.
• Np.
• 2,75 2,8
• 1,237 1,24

21
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Aluminium 2720
Antymon 6670
Arsen 5720
Azbest w tekt. ok.2100
Bakelit 1340
Bar 3600
Beryl 1840
Bor 3300
Beton 1880-2400
Bizmut 9800
Braz 8800-8900
Celuloid 1380
Chrom 6920
22
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Chromonikielina 8200-8370
Cegla 1400-2100
Cyna 7200-7400
Cynk 7130-7200
Drewno dab 700-1000
Drewno lipa 400-600
Duraluminium 2800
Ebonit 1100
Elektron 1740-1840
Fosfor bialy 1830
Gips 2300
Glina sucha 1500-1800
Grafit 2300-2730
23
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Guma (wyroby) 1000-2000
Gutaperka 960-990
Inwar 8000
Iryd 22400
Kadm 8640
Korek 200-350
Kreda 1800-2600
Kobalt 8900
Krzem 2300
Kwarc 2500-2800
Igielit 1350
Lód 0 stopni 880-920
Magnez 1740
24
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Mangan 7400
Miedz (elektolityczna) 8930
Mika 2800-3200
Mikanit 1900-2600
Molibden 10200
Mosiadz 8400-8700
Naftalina 1150
Nikiel 8350-8900
Nikielina 8600-8850
Nowe srebro 8400-8700
Nylon 1140
Olów 11300-11300
Parafina 870-910
25
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Piasek (suchy) 1550-1800
Platyna 21300-21500
Plexiglas 1180-1200
Porcelana 2250-2500
Potas 870
Saletra sodowa 2260
Siarka 2070
Skóra 860
Sód 980
Srebro 10500
Stal 7500-7900
Stal nierdzewna 7800
Staliwo 7840
Snieg 125
26
Gestosc materii w cialach stalych
cialo stale kg/m3
Szklo 2400-2800
Szklo kwarcowe 2900
Tluszcze 920-940
Tantal 16600
Wegiel drzewny 300-600
Wolfram 19100
Woda stop 10560
Wosk 950-980
Zloto 19320
Zelazo czyste 7860
Zeliwo 700-7250
27
Gestosc materii w cieczach
Substancje Gestosc w kg/m3
Cynk 7131
Nikiel 8910
Miedz 8960
Brom 3120
Rtec 13550
Woda 998
Oliwa 920
Nafta 680-720
Alkohol etylowy 791
Gliceryna 1260
Benzyna 680-740
Kwas octowy 1050
Mleko ok.1300
Woda morska 1025
Olej lniany 935
Chloroform 1490
28
Gestosc materii w gazach
Substancje Gestosc w kg/m3
Acetylen 1,171
Amoniak 0,771
Argon 1,784
Chlor 3,22
Dwutlenek siarki 2,93
Dwutlenek wegla 1,98
Etan 1,36
Etylen 1,251
Hel 0,178
Fluor 1,71
Krypton 3,708
29
Gestosc materii w gazach
Substancje Gestosc w kg/m3
Neon 0,900
Metan 0,717
Ozon 1,71
Powietrze 1,293
Siarkowodór 1,539
Tlen 1,429
Tlenek wegla 1,250
Wodór 0,090
30
Zadanie 1

• Ile wynosi ciezar brylki zelaza o objetosci
  200cm3. Gestosc zelaza wynosi 7,8 g/cm3.
• Dane
  Szukane
• V200cm3
  
  Fg?
• d7,8 g/cm3
• g10 m/s2
• d m/V
• m dV
• Fg mg
• Fg dVg
• Fg 7,820010
• Fg 156010
• Fg 15600
• Fg 15,6 N
• Odp. Ciezar brylki zelaza wynosi 15,6 N

31
Zadanie 2

• Masa zwoju miedzianego drutu wynosi 4,45 kg.
  Powierzchnia poprzecznego przekroju drutu jest
  równa 2 mm2. Ile wynosi dlugosc tego drutu?
  Gestosc miedzi wynosi 8,9 (8900 km/m3 ).
• Dane
  Szukane
• m 4,45 kg
  l ?
• Pp 2 mm2
  V ?
• d 8900
• V Ppl
• d m/V
  
• d V m
• d V m
  
• V 4,45/8900 0,0005 m3
• V 500000 mm3
• l V/Pp 500000 mm3/2 mm3
• l 250000 mm3
• l 250 m
• Odp. Dlugosc tego drutu wynosi 250 m.

32
Zadanie 3

• Ile wynosi masa deski sosnowej o dlugosci 4 m,
  szerokosci 20 cm i grubosci 4 cm? Jaki jest jej
  ciezar? Gestosc drewna sosnowego wynosi 0.5
  g/cm3.
• Dane
  Szukane
• a 4 m
  m ?
• b 20 cm
  Fg ?
• c 4 cm
  V ?
• d 0.5 g/cm3
• V a b c d
  d/v Fg m d
• V 400 20 4 m d
  V Fg 16 kg 10N/kg
• V 8000 4 m
  0.5 32000 cm3 Fg 160 N
• V 32000 cm3 m
  16000 g
• 
  m 16 kg
• Odp. Masa deski sosnowej wynosi 16 kg, a ciezar
  160 N.

33
Zadanie 4

• Zbiornik na paliwo w traktorze miesci 85 kg
  oleju napedowego. Gestosc oleju 0.85 g/cm3. Ile
  wynosi pojemnosc tego zbiornika?
• Dane
  Szukane
• m 85 kg 85000g
  V ?
• d 0.85
• V 85000g / 0.85 g/cm3
• V 100000 cm3
• V 0.1 m3
• Odp. Pojemnosc zbiornika wynosi 0.1 m3.

34
Zadanie 5

• Silny uczen szkoly podstawowej moze uniesc cialo
  o masie 50 kg. Czy podniesie on naczynie o
  pojemnosci 5 litrów wypelnione rtecia? Gestosc
  rteci wynosi 13.6 g/cm3 (13 600kg/m3).
• Dane
  Szukane
• m 50 kg.
  Mr ?
• d 13,6 g/m
• V 5 litrów 5 dm3
• Mr 13,6 g/cm3 5000 cm3
• Mr 68 000g 68 kg.
• Odp. Uczen nie podniesie naczynia naczynia z
  woda.

35
Zadanie 6

• Wyznacz pojemnosc naczynia jesli do niego mozna
  nalac spirytus (alkohol etylowy) o maksymalnej
  masie 1.2 kg. Gestosc spirytusu wynosi 0.8 g/cm3
  ( 800 kg/m3)
• Dane
  Szukane
• M 1.2 kg
  v ?
• d 800 kg/m3
• d m/v
• d v m
• V m/V 1.2 kg / 800 kg/m3
• V 0,0015 m3 1500 cm3
• Odp. Pojemnosc naczynia wynosi 1500 cm3.

36
Zadanie 7

• Dlaczego gestosc wody morskiej jest wieksza niz
  gestosc wody rzecznej.
• Odp. Poniewaz woda morska jest slona. Sól ma
  wieksza gestosc od wody wiec roztwór wody
  morskiej równiez.

37
Zadanie 8

• Przy podnoszeniu ciala ponad powierzchnie ziemi
  zmienia sie jego
• a) masa, gestosc i ciezar
• b) tylko masa i gestosc
• c) tylko masa i ciezar
• d )tylko ciezar
• Odp. d) tylko ciezar

38
Czarna dziura

• Supermasywna czarna dziura czarna dziura o
  masie siegajacej rzedu milionów, a nawet
  miliardów mas Slonca.
• Supermasywne czarne dziury maja pewne
  interesujace wlasnosci, odrózniajace je od
  czarnych dziur o niewielkich masach
• Srednia gestosc takiego obiektu moze byc bardzo
  mala, nawet nizsza niz gestosc wody. Wynika to z
  faktu, iz promien czarnej dziury wzrasta liniowo
  ze wzrostem jej masy, w konsekwencji, czegojej
  srednia gestosc maleje znacznie szybciej.

39
Czarna dziura

• W sasiedztwie horyzontu zdarzen Supermasywne
  czarnej dziury nie odczulibysmy poteznych sil
  plywowych. Z uwagi na fakt, ze osobliwosc
  centralna dzieli znaczaca odleglosc od horyzontu,
  hipotetyczny astronauta podrózujacy ku centrum
  takiej czarnej dziury nie odczulby znaczacych sil
  plywowych, dopóki nie znalazlby sie gleboko w jej
  wnetrzu.

40
Maszyna obrazujaca gestosc materii

• Wladzia
• Maszyne uruchomily dzieci,
• Wnet wskazówka w góre leci!
• Co nam powie Wladyslawa?
• Taka piekna, mloda i zadbana.
• Liczy gestosc i materie,
• Chociaz nie jest na baterie.
• I tak swietnie nam pomaga,
• Z woda, plynem dzis sie zmaga.
• Woda przez zylki przeplywa,
• Korek w gore nam podmywa!
• A moral z tego wynika
• Ze bez pradu,
• tez rozwija sie technika!
• Teraz Wladzia jest przygotowana,
• Aby spelnic role fizykomana
• Wszystko dziala, jak machina chciala !

41