Мы все знаем, что тяжелые предметы, такие, как шар для боулинга будет тонуть в воде — не так ли? Вы уверены? Попробуйте этот эксперимент, чтобы выяснить для себя.

Для этого эксперимента вам понадобится:

• на 11 фунтов легче или шар для боулинга
• 13 фунтов или тяжелее шар для боулинга
• большой аквариум, ванна, или мусорное ведро
• веревку 30 дюймов или больше
• линейка
• весы

Заполните аквариум, ванна, или мусорное ведро на 3/4 пути с водой. Поместите 13 фунтов или тяжелее шар для боулинга (осторожно — Не бросать) в воду. Есть ли тонуть или плыть? Это то, что вы ожидали? Теперь аккуратно поместить на 11 фунтов легче или шар для боулинга в воду. Есть ли тонуть или плыть? Это то, что вы ожидали?

Мы можем выяснить, если шар для боулинга (или любой другой объект) будет тонуть или плыть в воде, если мы знаем, его плотность. Плотность является мерой того, насколько масса присутствует в данном объеме. Как только мы знаем плотность объекта, мы можем сравнить его с плотностью воды, что составляет около 1 г / см 3 . Если плотность объекта больше, чем плотность воды, она пойдет ко дну. Если плотность объекта меньше, чем плотность воды, она и поплывет.

Давайте попробуем  узнать  плотность шаров для боулинга. Для этого нам нужно знать, их объем и вес.

Измерьте окружность каждого из шаров для боулинга, обернув веревку вокруг шара в самой широкой ее части, маркировка окружности шара на струне. Затем заложить строку из плоской и прямой для измерения длины с помощью линейки. Что такое окружности мяч? Это должно быть очень близко к 27 дюймов. Правила игры в боулинг, что «по окружности шара (расстояние вокруг него) не должна превышать 27,002 дюймов и не менее 26,704 дюймов».

В науке мы обычно измеряют в метрической системе. Вы можете конвертировать дюймы в сантиметры используя соотношение 1 дюйм = 2,54 см. Какие окружности шаров для боулинга в сантиметрах?

Теперь вы можете определить объемы вашей шары с использованием уравнений для окружности и объема шара. Помните, что π является 3.14. Уравнение окружности:

окружности = 2 * π * радиус

После того как вы решили для радиус каждого шара, вы можете найти объемы по следующей формуле:

объем = 4/3 * π * радиус 3

Можно заметить, что шары не являются идеальными сферами. Есть обычно 3 или 4 отверстия в каждом шаре. Мы должны вычесть объем этих отверстий для пальцев, чтобы определить истинный объем каждого шара. Мы можем определить объем этих отверстий, предполагая, что они примерно цилиндрическую форму и измерения глубины и радиус отверстия. Самый простой способ измерить глубину каждого из отверстий для пальцев это сделать с помощью карандаша в мяч так, что это касается нижней части отверстие пальцем. Отметьте карандашом в точке, где она еще с поверхностью шара, зажимая карандаш между пальцами и поднимая его из ямы). Затем измерьте расстояние от пальцев до конца карандаша. Это глубина пальцем отверстие. Чтобы найти объем необходимо также измерить радиус каждого отверстия (радиус составляет половину диаметра или максимальная ширина отверстия). Не забывайте конвертировать измерения в сантиметрах, если вы измеряется в дюймах. Теперь, используя уравнение для объема цилиндра:

объем = π * радиус 2 * высота

Определите объем каждого пальца отверстия (они отличаются?) Для каждого шар для боулинга, вычесть общий объем отверстий для пальцев от объема сферы, что вы вычислили ранее. Это даст вам более точные значения объемов ваших шаров для боулинга.

Теперь давайте найдем вес шаров использованием весы. Некоторые весы не измеряют малый вес точно, так что вы можете попробовать этот метод: взвешивание, то весить себя проведение шар для боулинга, и вычтите две гири, чтобы найти вес шара. Большинство весов в USgive вес в фунтах. Преобразование между фунтов и грамма составляет 1 фунт = 453,6 г. Наконец, для каждого шара разделить вес вашего мяча (в граммах) по объему мяч в кубических сантиметрах, чтобы получить их плотности.

Сравните плотности шары к плотности воды, что составляет около 1 г / см 3 . Если плотность шара составляет менее 1 г / см 3 , он будет плавать. Если оно больше 1 г / см 3 , он пойдет ко дну. Ли эти результаты согласуются с тем, что вы видели, когда вы кладете яйца в воде?

Разве вычитания объема отверстий для пальцев влияют на окончательный расчет объема значительно? На сколько процентов сделал объема мяч изменения?

Плотность стали составляет около 7,8 г / см 3 , гораздо больше, чем у воды. Так как большие корабли, которые в основном из стали, в состоянии остаться на плаву в воде? Важно иметь в виду, что способность объекта плавать не полностью основан на плотности материала. Суда построены таким образом, что они содержат много открытого пространства внутри них. В целом плотность корабля включает в себя весь воздух внутри него, поэтому его средняя плотность меньше плотности воды.