2. Во все времена людям были интересны игрушки, основанные на различных физических явлениях. Предлагаем вам создать игрушку, которая известна уже более 350 лет. Называется она «картезианский водолаз» и демонстрирует зависимость плавучести тела от сжатия сосуда, в котором находится. Найдите в Интернете описание этого прибора, изучите его историю. Изготовьте игрушку, объясните принцип её действия. Продемонстрируйте с её помощью условия плавания тел.
Цель: изготовить игрушку, демонстрирующую условия плавания тел.
Материалы: прозрачная пластиковая бутылка с крышкой, вода, небольшая пипетка или маленький поплавок с воздушной полостью.
Ход работы: бутылку почти полностью заполнить водой. В пипетку набрать столько воды, чтобы она едва плавала у поверхности, и поместить её в бутылку. Плотно закрыть крышку. При сжатии стенок бутылки «водолаз» должен опускаться, а после прекращения сжатия — подниматься.
Объяснение: при сжатии бутылки давление воды увеличивается и сжимает воздух внутри «водолаза». Его объём уменьшается, средняя плотность увеличивается, и он тонет. Когда давление уменьшается, воздух расширяется, средняя плотность «водолаза» уменьшается, и он всплывает.
Вывод: если средняя плотность тела больше плотности жидкости, оно тонет; если меньше — всплывает; при равенстве плотностей тело может находиться в равновесии внутри жидкости.
