Wstęp
W mojej praktyce nauczania fizyki najskuteczniejsze, jak mi się wydaje, są przykłady lekcji, podczas których dzieci same muszą wcielić się w rolę badacza, myśleć, zgadywać, fantazjować, a następnie testować swoje pomysły. Ważną zaletą nauk przyrodniczych, a w szczególności fizyki, jest możliwość eksperymentalnej weryfikacji i zastosowania zdobytej wiedzy. W pracy zaproponowano problematyczne zadanie, w wyniku którego wprowadzone zostało nowe pojęcie – gęstość ciała. Następnie uczniowie stosują koncepcję gęstości ciała do rozwiązywania problemów praktycznych.
Cel: studiowanie i pierwotna konsolidacja nowej wiedzy.
Studenci będą badać nową wielkość fizyczną i wyznaczać w praktyce gęstość ciała stałego. Studenci będą stosować pojęcie gęstości do rozwiązywania prostych i złożonych problemów.
(Temat przeznaczony jest na dwie lekcje po 45 minut każda)
Lekcja 1.
Król Hiero (250 p.n.e.) zlecił rzemieślnikowi wykonanie korony z jednej sztabki czystego złota. (Aneks 1)
Otrzymałeś zadanie sprawdzenia uczciwości rzemieślnika, który wykonał złotą koronę. Do twojej dyspozycji jest korona i sztabka złota, taka sama jak ta podarowana mistrzowi. Jak rozpoznać, czy rzemieślnik zastąpił część złota tanim metalem, takim jak żelazo lub miedź?
Jakie wielkości fizyczne należy zmierzyć, aby odpowiedzieć na pytanie:
Większość dzieci od razu zdaje sobie sprawę, że należy porównać masy korony i sztabki, na przykład za pomocą wagi dźwigniowej. Najprawdopodobniej, nawet jeśli mistrz oszukał, zamiast złota dodano inny metal, a masa korony będzie zgodna z masą wyemitowanej sztabki. Co jeszcze należy sprawdzić? Pomoże w tym następująca wskazówka: umieść na skali dźwigniowej dwa ciała o tej samej masie i najlepiej kształcie, ale wykonane z różnych materiałów (na przykład cylindry stalowe i aluminiowe). Dzieci widzą, że drugą wielkością do porównania jest objętość.
Dochodzimy do wniosku: jeśli nie tylko masy, ale także objętość korony i objętość wlewka pokrywają się, to mistrz uczciwie wykonał swoją pracę.
Omawiamy pomiary objętości ciał o skomplikowanych kształtach oraz opowiadamy o Archimedesie i jego odkryciu.
Teraz skomplikujmy zadanie! Co zrobić, jeśli nie ma już sztabki podobnej do tej, z której wykonano koronę, a król nie pomyślał o wcześniejszym zmierzeniu jej masy i objętości? Teraz masz do dyspozycji koronę i małą sztabkę czystego złota (lub na przykład monetę), jak odpowiedzieć na to samo pytanie:
CZY W ZŁOTEJ KORONIE SĄ ZANIECZYSZCZENIA INNYCH METALI?
Wskazówka:
Istnieje wielkość fizyczna charakteryzująca substancję, z której zbudowane są różne ciała. Wartość ta jest taka sama dla wszystkich przedmiotów wykonanych z tej samej substancji. Na przykład na sztabkę złota, koronę, monetę, pierścionek lub łańcuszek.
CO TO JEST JAKOŚĆ?
Jako podpowiedź możesz zaproponować ułożenie takiej wartości z masy i objętości ciał już wymienionych przez dzieci. W niektórych przypadkach warto rozważyć wszystkie możliwe kombinacje, korzystając z operacji dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia. Zatem rozważamy bezsensowność opcji m-V, m+V. Opcja mxV nie jest odpowiednia, ponieważ ta wartość dla korony będzie większa niż dla monety. Poprawnymi opcjami pozostają m:V i V:m, jedna z tych opcji nazywa się gęstością.
Gęstość to wielkość fizyczna równa stosunkowi masy ciała do jego objętości.
Gęstość ciał stałych (g/cm3 lub 1000 kg/m3)
Aluminium |
||||
Brzoza (sucha) |
||||
Piasek (suchy) |
||||
Dąb (suchy) |
||||
Świerk (suchy) |
||||
Żelazna stal |
||||
Sosna (sucha) |
||||
Gęstość złota wynosi r = 19,3 g/cm3, co oznacza, że w jednym centymetrze sześciennym znajduje się 19,3 grama tej substancji.
Gęstość pokazuje, jaka jest masa jednostki objętości danej substancji.
Praca z tabelą pozwala na ilościowe omówienie, które materiały mają największą, a które mniejszą gęstość. Podręczniki i zeszyty problemowe zazwyczaj zawierają gęstości cieczy i gazów. Przypominamy, że najważniejsza gęstość czystej wody to 1 g/cm3 lub 1000 kg/m3. Należy pamiętać, że gęstość lodu jest mniejsza niż gęstość wody, co jest jedną z niesamowitych właściwości wody, która częściowo determinowała wygląd naszej planety i możliwość przetrwania mieszkańców zbiorników wodnych w zimie.
Jak wykorzystać istniejący materiał referencyjny?
Aby przećwiczyć zastosowanie wiedzy o gęstości ciał stałych, proponuje się praktyczną pracę ze zbiorem ciał o tej samej objętości, ale różnych masach. Wypełniając go, chłopaki określają gęstość ciała, znajdują wartość najbliższą otrzymanej wartości z tabeli i w ten sposób określają, z jakiej substancji jest zbudowane ciało.
Możesz dać każdemu takie samo pierwsze ciało i wspólnie z klasą przeanalizować definicję substancji, wypełniając pierwszy wiersz tabeli.
Następnie rozdawane są pozostałe ciała, a dzieci pracując w parach ustalają nazwy substancji.
Praktyczna praca „Wyznaczanie gęstości ciała stałego”
Cel pracy: nauczyć się określać gęstość ciała stałego i korzystając z danych referencyjnych dowiedzieć się, z jakiej substancji jest ono wykonane.
Sprzęt i materiały: linijka (suwmiarka), waga, kalkulator, zestaw korpusów o tej samej objętości wykonanych z różnych substancji.
|
V= |
b= | c= |  |
- Zmierz wymiary ciała, oblicz jego objętość (nie zapomnij wpisać wymiarów wielkości).
- Zmierz swoją masę ciała na wadze. Zapisz wyniki w tabeli.
- Oblicz gęstość ciała korzystając ze wzoru
4. Korzystając z danych referencyjnych określić substancję, z której składa się ciało oraz wpisać do tabeli jej gęstość i nazwę.
Masa ciała |
Objętość ciała |
Gęstość materii |
G/cm3 |
Nazwa substancji |
|
Wniosek.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Na koniec lekcji podawana jest nazwa substancji dla każdego ciała (na tablicy kładziemy dużą tablicę z nadrukiem) i dzieci dokonują wzajemnej oceny poprzez wymianę kart pracy. Omawiamy, dlaczego istnieje niewielka różnica pomiędzy gęstościami stwierdzonymi a wartościami tabelarycznymi (błąd w określeniu objętości, masy ciała; wpływ temperatury ciała na gęstość).
Lekcja 2.
Praca badawcza. „Wyznaczanie gęstości ciała stałego. Czy wewnątrz korpusu znajduje się komora powietrzna lub uszczelka?”
Do tej pracy każda grupa (para uczniów) otrzymuje dwa ciała. Jedno z ciał jest „odniesieniem”, to znaczy nie ma ani wnęki powietrznej, ani uszczelki. To właśnie porównując gęstość drugiego ciała z „odniesieniem” uczniowie odpowiadają na postawione pytanie.
Cel pracy:___________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Urządzenia i materiały: __________________________________________________
_______________________________________________________________________
Hipoteza: ______________________________________________________________
_______________________________________________________________________
W przypadku dwóch ciał wykonaj poniższe czynności i wypełnij tabelę.
1. Zmierz swoją masę ciała na wadze.
2. Zmierz wymiary ciała, oblicz jego objętość.
3. Oblicz gęstość ciała
Wyciągnij wniosek i uzasadnij go na podstawie uzyskanych danych:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Wniosek.
Stoły.
Ocena i samoocena badań.
Korpusy do tej pracy to prostokątne pręty wykonane z różnych gatunków drewna. Każda grupa przygląda się dwóm korpusom wykonanym z tego samego drewna: jedno jest „wzorcem”, drugie jest badanym. W ostatnim korpusie należy wywiercić otwór o dużej średnicy i przykryć go tekturą, aby krawędzie pozostały gładkie. Wypełniamy niektóre ubytki metalowymi podkładkami (można użyć monet), a także okrywamy korpus tekturą. Tym samym każda grupa będzie miała własne wyniki pomiarów i odpowiedź na pytanie, co pozwoli na jakościową kontrolę opanowania tematu. W takim przypadku wskazane jest wybranie wymiarów prętów, które zauważalnie różnią się od siebie, wtedy hipoteza o tym, co znajduje się w badanym ciele, wnęce lub zagęszczeniu, staje się po prostu założeniem. Pamiętaj, aby ostrzec dzieci, że ocena nie zostanie obniżona, jeśli założenie nie zostanie potwierdzone. Ważne jest, aby dzieci nauczyły się porównywać wyniki pomiarów i obliczeń z początkowymi domysłami.
Pod koniec pracy uczniowie mogą napisać swoje uwagi i zaproponować opcje dalszych badań na ten temat. Niektórzy mogą uznać za interesujące przejście do badania gęstości cieczy (na przykład różnych napojów), dla innych pomiar gęstości ciał o skomplikowanych kształtach może być opcją kontynuowania pracy.
Na koniec lekcji zapisywane są trzy wersje wzorów łączących trzy wielkości: masę, objętość i gęstość ciała.
Zadanie domowe składa się z kilku standardowych zadań dotyczących obliczania masy i objętości ciała na podstawie jego gęstości.
Zadanie twórcze: utwórz dla kolegów z klasy „problemy z życia”, rozwiązując je przy użyciu pisanych formuł.
(na przykład znajdź masę wody w akwarium o pojemności 50 litrów; znajdź masę lodu, którą można umieścić w zamrażarce o pojemności 20 litrów; przynieś paczkę lodów, na której masa i objętość są wskazane, znajdź odpowiednio gęstość; zadania polegające na ustaleniu materiałów, które można przewieźć do samochodu o znanej objętości nadwozia (lub bagażnika) i ładowności).
Gotowe prace
STOPIEŃ DZIAŁA
Wiele już minęło i teraz jesteś absolwentem, jeśli oczywiście napiszesz pracę magisterską w terminie. Ale życie jest takie, że dopiero teraz staje się dla ciebie jasne, że przestając być studentem, stracisz wszystkie studenckie radości, z których wielu nigdy nie próbowałeś, odkładając wszystko i odkładając na później. A teraz zamiast nadrabiać zaległości pracujesz nad swoją pracą dyplomową? Jest na to doskonałe rozwiązanie: pobierz potrzebną pracę dyplomową z naszej strony - a od razu będziesz mieć mnóstwo wolnego czasu!
Prace dyplomowe obroniono z sukcesem na czołowych uniwersytetach Republiki Kazachstanu.
Koszt pracy od 20 000 tenge
KURS DZIAŁA
Projekt kursu jest pierwszą poważną pracą praktyczną. Przygotowanie do opracowania projektów dyplomowych rozpoczyna się wraz z napisaniem zajęć. Jeśli student nauczy się poprawnie przedstawiać treść tematu w projekcie kursu i kompetentnie go formatować, to w przyszłości nie będzie miał problemów z pisaniem sprawozdań, pisaniem prac dyplomowych czy wykonywaniem innych praktycznych zadań. Aby pomóc studentom w pisaniu tego typu pracy studenckiej i wyjaśnić pytania, które pojawiają się w trakcie jej przygotowywania, właściwie stworzono ten dział informacyjny.
Koszt pracy od 2500 tenge
DYSERTACJE MAGISTERSKIE
Obecnie w szkołach wyższych Kazachstanu i krajów WNP bardzo powszechny jest poziom wyższego wykształcenia zawodowego następujący po uzyskaniu tytułu licencjata - stopień magistra. W ramach studiów magisterskich studenci kształcą się w celu uzyskania tytułu magistra, który w większości krajów świata jest uznawany bardziej niż tytuł licencjata i jest również uznawany przez zagranicznych pracodawców. Efektem studiów magisterskich jest obrona pracy magisterskiej.
Udostępniamy Państwu aktualny materiał analityczny i tekstowy, cena obejmuje 2 artykuły naukowe i streszczenie.
Koszt pracy od 35 000 tenge
RAPORTY Z PRAKTYK
Po odbyciu każdego rodzaju stażu studenckiego (edukacyjnego, przemysłowego, przedszkolnego) wymagane jest sprawozdanie. Dokument ten będzie potwierdzeniem praktycznej pracy studenta i podstawą do wystawienia oceny z praktyki. Zwykle, aby sporządzić sprawozdanie ze stażu, należy zebrać i przeanalizować informacje o przedsiębiorstwie, rozważyć strukturę i tryb pracy organizacji, w której odbywa się staż, sporządzić plan kalendarza i opisać swoje praktyczne zajęcia.
Pomożemy Ci napisać raport ze stażu, uwzględniający specyfikę działalności konkretnego przedsiębiorstwa.
Czy wiedziałeś, Na czym polega fałszywość koncepcji „próżni fizycznej”?
Fizyczna próżnia - pojęcie relatywistycznej fizyki kwantowej, przez które rozumieją najniższy (gruntowy) stan energetyczny skwantowanego pola, które ma zerowy pęd, moment pędu i inne liczby kwantowe. Teoretycy relatywistyczni nazywają próżnię fizyczną przestrzenią całkowicie pozbawioną materii, wypełnioną niemierzalnym, a zatem jedynie urojonym, polem. Stan taki, zdaniem relatywistów, nie jest absolutną pustką, ale przestrzenią wypełnioną jakimiś fantomowymi (wirtualnymi) cząsteczkami. Relatywistyczna kwantowa teoria pola stwierdza, że zgodnie z zasadą nieoznaczoności Heisenberga, wirtualne, czyli pozorne (dla kogo?), cząstki nieustannie rodzą się i znikają w fizycznej próżni: występują tzw. oscylacje pola punktu zerowego. Wirtualne cząstki próżni fizycznej, a zatem same z definicji nie posiadają układu odniesienia, gdyż w przeciwnym razie naruszona zostałaby zasada względności Einsteina, na której opiera się teoria względności (czyli absolutny układ pomiarowy z odniesieniem do cząstek próżni fizycznej, co z kolei wyraźnie obaliłoby zasadę względności, na której opiera się SRT). Zatem próżnia fizyczna i jej cząstki nie są elementami świata fizycznego, a jedynie elementami teorii względności, które w świecie rzeczywistym nie istnieją, a jedynie we wzorach relatywistycznych, naruszając przy tym zasadę przyczynowości (pojawiają się i znikają bez przyczyny), zasadę obiektywności (można rozpatrywać cząstki wirtualne, w zależności od pragnienia teoretyka, albo istniejące, albo nieistniejące), zasadę faktycznej mierzalności (nieobserwowalne, nie posiadające własnego ISO).
Kiedy ten czy inny fizyk posługuje się pojęciem „próżni fizycznej”, albo nie rozumie absurdalności tego terminu, albo jest nieszczery, będąc ukrytym lub jawnym zwolennikiem ideologii relatywistycznej.
Absurdalność tej koncepcji najłatwiej zrozumieć, sięgając do początków jej powstania. Narodził się przez Paula Diraca w latach trzydziestych XX wieku, kiedy stało się jasne, że zaprzeczanie eterowi w jego czystej postaci, jak to zrobił wielki matematyk, ale przeciętny fizyk, nie jest już możliwe. Zbyt wiele faktów temu zaprzecza.
W obronie relatywizmu Paul Dirac wprowadził afizyczną i nielogiczną koncepcję energii ujemnej, a następnie istnienie „morza” dwóch energii kompensujących się w próżni – dodatniej i ujemnej, a także „morza” cząstek kompensujących się inne - wirtualne (czyli pozorne) elektrony i pozytony w próżni.
Departament Edukacji Okręgu Prikubansky Intracity
Miejska Wystawa Doskonałości Pedagogicznej
„Maraton Pedagogiczny 2008”
Rozwiązywanie problemów na poziomie zaawansowanym z fizyki
Przygotowanie uczniów do egzaminu państwowego Unified State Exam
Koczegorowa Tamara Veniaminovna
Nauczyciel fizyki, Miejskie Gimnazjum nr 68
Krasnodar 2008
|
I. Wstęp |
|
|
II. Zaawansowane szkolenie w zakresie rozwiązywania problemów |
|
|
2.1 Oddziaływanie ciał |
|
|
2.1.1 Ruch mechaniczny |
|
|
Zadania nr 1,2 |
|
|
2.1.2 Masa i gęstość ciał |
|
|
Zadania nr 3-5 |
|
|
2.2 Ciśnienie ciał stałych, cieczy i gazów |
|
|
2.2.1 Statki połączone. Prasa hydrauliczna |
|
|
Zadania nr 6,7 |
|
|
2.2.2 Siła Archimedesa. Warunki żeglarskie |
|
|
Zadania nr 8-10 |
|
|
2.3 Prace mechaniczne. Moc. Energia. Dźwignie. Bloki |
|
|
2.3.1 Praca mechaniczna. Moc. Energia. |
|
|
Zadania nr 11-13 |
|
|
2.3.2 Dźwignie. Bloki. Chwila mocy |
|
|
Zadania nr 14-17 |
|
|
2.4 Zjawiska termiczne. Zmiany agregatowych stanów skupienia |
|
|
Zadania nr 18-21 |
|
|
2.5 Zjawiska elektryczne. Praca, moc, energia prądu |
|
|
Zadania nr 22-24 |
|
|
Kinematyka punktu materialnego. Względność ruch mechaniczny |
|
|
Zadania nr 25-28 |
|
|
2.7 Prawa zachowania w mechanice |
|
|
Zadania nr 29, 30 |
|
|
2.8 Optyka |
|
|
2.8.1 Optyka geometryczna |
|
|
Zadania nr 31,32 |
|
|
2.8.2 Optyka falowa |
|
|
Zadanie nr 33 |
|
|
2.9 Mechanika kwantowa |
|
|
Zadania nr 34-36 |
|
|
3.0 Elektrodynamika |
|
|
Zadania nr 37,38 |
|
|
III. Wniosek |
|
|
Literatura |
Nauczanie fizyki różni się od innych przedmiotów różnorodnością form nauczania. Należą do nich wykłady, zajęcia praktyczne i laboratoryjne. Odrębnym punktem w nauczaniu fizyki jest umiejętność nauczyciela uczenia uczniów rozwiązywania problemów fizycznych.
Zadaniem nauczyciela-fizyka jest nauczyć nas patrzeć na otaczający nas świat, otaczające nas zjawiska oczami analityka, który potrafi rozpoznać zależności, znaleźć przyczynę i wyjaśnić skutek. Oznacza to, że należy kształtować u ucznia myślenie fizyczne. Aby młody fizyk potrafił rozwiązywać problemy (szczególnie na poziomie zaawansowanym), konieczne jest rozwinięcie jego umiejętności opisu danego zjawiska fizycznego za pomocą wzorów i praw fizyki. Tak jak muzyk wydobywa z instrumentu dźwięki, których potrzebuje, tak uczeń musi ze swojego małego zasobu praw i formuł wybrać te niezbędne, aby opisać to czy tamto zjawisko.
Każdy problem w fizyce jest modelem jakiegoś zjawiska fizycznego. I konieczne jest, aby uczeń w przenośni wyobraził sobie to zjawisko w postaci uproszczonego modelu fizycznego, który potrafi opisać matematycznie. Kiedy już zostanie ułożony układ równań, który w pełni opisuje dany model fizyczny zjawiska, wówczas pozostaje zadanie matematyki. Jednak metody rozwiązywania układów równań składających się z praw i wzorów fizyki oraz zależności określonych w opisie problemu często wykraczają poza umiejętności nauczane w szkole matematycznej. Dlatego kolejnym zadaniem nauczyciela fizyki jest nauczanie specjalnych technik matematycznych przy rozwiązywaniu problemów fizycznych.
II. Zaawansowane szkolenie w zakresie rozwiązywania problemów
2.1 Oddziaływanie ciał.
2.1.1 Ruch mechaniczny
Zadanie nr 1
Łódź płynie rzeką z punktu A do punktu B przez 3 godziny i z powrotem – 6 godzin.
Ile czasu zajęłoby tej łodzi przebycie odległości AB w dół rzeki przy wyłączonym silniku?
Biorąc pod uwagę: rozwiązanie
T 1 = 3 godz Wyraźmy przebyte odległości we wszystkich 3 przypadkach:
T 2 = 6 godz z A do B wzdłuż rzeki (1)
S 1 = S 2 = z B do A pod prąd rzeki (2)
= S 3 = S z A do B wzdłuż prądu przy wyłączonym silniku (3)
Oznaczmy V R - prędkość przepływu rzeki
T 3 - ? V - prędkość łodzi
Otrzymujemy układ równań:
S=(V+V R ) T 1 (1)
S=(V-V R ) T 2 (2)
S= V R T 3 (3)
i rozwiązać go względnie V, V R I T 3 metodą podstawieniową.
Najpierw z równania (1) wyrażamy V
i podstaw tę wartość do równania (2):
,
(4)
Teraz wyrażenie V R(4) podstawiamy do równania (3) i stąd otrzymujemy T 3 - czas downstream przy wyłączonym silniku:
Odpowiedź: T 3 = 12 H
Zadanie nr 2
Statek motorowy płynął z prądem z prędkością 15 km/h, a pod prąd z prędkością 10 km/h. Z jaką średnią prędkością statek przebył całą drogę tam i z powrotem, jeśli odległość między dwoma filarami wynosi 8 km?
Rozwiązując problemy w celu określenia średniej prędkości ruchu, należy pamiętać o wzorze 
Biorąc pod uwagę: rozwiązanie
V 1 = 15 km/h
V 2
= 10 km/h
(1)
S = S 1 = S 2 = Trzeba znaleźć T 1 I T 2 :
=
8 kilometrów 
,
V Poślubić - ? Podstawianie wartości T 1 I T 2 do równania (1)
Odpowiedź: V Poślubić = 12 km/godz
2.1.2 Masa i gęstość ciał.
Zadanie nr 3
Znajdź objętość wnęki żeliwnej kuli o masie 2,8 kg. Objętość kuli wynosi 500 cm3.
Dane: Rozwiązanie SI
T = 2,8 kg Aby znaleźć objętość wnęki w kuli V podłoga
V w = 500cm 3 0,0005 m 3 trzeba znaleźć objętość żeliwa V H ,
= 7000 kg/m 3
i od objętości piłki V w odejmij objętość
Żeliwo V H :
V podłoga - ?
Odpowiedź: V podłoga = 0,0001 m 3
Zadanie nr 4
Jaka jest masa prawego wózka, jeżeli nabrał 0,5 razy większej prędkości niż lewy wózek, którego masa z ładunkiem wynosi 450 g?
Dane: rozwiązanie SI
T l = 450g 0,45kg Aby rozwiązać ten problem, stosuje się prawo
V P = 0,5 V l interakcje ciała:
T P
-?
(1)
Z równania (1) znajdujemy T P :
Odpowiedź: T P = 0,9 kg
Problem nr 5
Jaki powinien być stosunek objętości wody i alkoholu, aby ich mieszanina miała gęstość 
= 0,9 g/cm3? Podczas mieszania alkoholu z wodą objętość mieszaniny maleje. Objętość mieszaniny wynosi 0,97 pierwotnej objętości wody i alkoholu. Gęstość wody 
= 1g/cm3, gęstość alkoholu 
= 0,8 g/cm3.
Biorąc pod uwagę: rozwiązanie
= 0,9 g/cm2 3 Napiszmy równanie łączące składniki
V cm = 0,97 (V wspólne przedsięwzięcie + V V ) mieszanki przed i po zmieszaniu,
= 1,0 g/cm2 3 biorąc pod uwagę stan problemowy:
= 0,8 g/cm2 3
(1)
Podzielmy równanie (1) na wyrażenie 
i znajdź wymagany stosunek:
To., 
, tj. do przygotowania mieszaniny o gęstości 0,9 g/cm 3 należy pobrać 58 części wody i 100 części alkoholu.
Odpowiedź: 
= 0,58
2.2 Ciśnienie ciał stałych, cieczy i gazów.
2.2.1 Statki połączone. Prasa hydrauliczna
Problem nr 6
Rtęć występuje w cylindrycznych naczyniach połączonych o tej samej średnicy i tej samej wysokości.
W jednym z naczyń na rtęć wylewa się słup wody z wysokości 
= 32cm.
Jak będą się układać poziomy rtęci w obu naczyniach względem siebie, jeśli oba naczynia zostaną napełnione do góry naftą?
Gęstość wody = 1g/cm3, rtęć 
= 13,6 g/cm3, nafta
=0,8 g/cm 3
Biorąc pod uwagę: rozwiązanie
= 32cm Aby rozwiązać ten problem, jest to konieczne na rysunku
= 1,0 g/cm2 3 pokazać, jak będą zlokalizowane płyny w kolanach
= 13,6 g/cm2 3 naczynia połączone, gdy są wypełnione do góry
= 0,8 g/cm2 3 nafta oczyszczona. Ciśnienie wytworzone w lewym kolanie
Zrównoważony przez ciśnienie wytworzone po prawej stronie
- ?
kolano
Dlatego możemy pisać
równanie równowagi w tych naczyniach:
Podziel wszystkie wyrazy równania przez Q ,
otrzymujemy: (1)
Podstawmy następujące wyrażenia do (1): 
I
(2)
Rozwiązujemy równanie (2) w odniesieniu do 
:
Zatem wysokość rtęci w prawym kolanie naczyń łączących jest o 0,5 cm wyższa niż w lewym
Odpowiedź: = 0 0,5 cm
Problem nr 7
Mały tłok prasy hydraulicznej pod wpływem siły 0,5 kN opadł o 30 cm. W tym samym czasie duży tłok podniósł się o 6 cm. Jaka siła działa na duży tłok?
Dane: Rozwiązanie SI
= 0,5 kN 500 N Formuła prasy hydraulicznej:
= 30 cm 0,3 m
(1)
= 6 cm 0,06 m Objętość cieczy wypływającej z małej
Hydrauliczne dociskanie kolan z dużą prędkością
-?
jego praca jest równa objętości cieczy
dociera do dużego kolana:
, A 
(2) i 
(3)
Wyraźmy z równań (2) i (3) 
I 
i podstawiamy do równania (1):
;
;
(4)
Wyrażamy z (4): 
Odpowiedź: = 2500N
2.2.2 Siła Archimedesa. Warunki żeglarskie
Problem nr 8
Miedziana kulka z wewnętrzną wnęką waży w powietrzu
= 0,264N w wodzie 
= 0,221N.
Określ objętość wewnętrznej wnęki kuli. Przyjmij gęstość miedzi równą = 8,8 g/cm3.
Dane: Rozwiązanie SI
Q= 10 N/kg Wyraźmy objętość miedzi 
poprzez masę T
= 0,264N i gęstość miedzi: 
= 0,221N Wyraźmy masę miedzi T od ciężaru piłki
= 8,8 g/cm2 3
8800 kg/m 3
w powietrzu: 
Boom na czarne dziury rozpoczął się w astronomii pod koniec lat 50. i na początku lat 60. XX wieku. Minęły lata, wiele się wyjaśniło w tej tajemnicy. Nieuchronność narodzin czarnych dziur po śmierci masywnych gwiazd stała się jasna; odkrył kwazary, w centrum których prawdopodobnie znajdują się supermasywne czarne dziury. Wreszcie pierwszą czarną dziurę pochodzenia gwiezdnego odkryto w źródle promieniowania rentgenowskiego w gwiazdozbiorze Łabędzia. Fizycy teoretyczni sami odkryli dziwne właściwości czarnych dziur, stopniowo przyzwyczaili się do tych grawitacyjnych otchłani, które mogą jedynie połykać materię, powiększającą się i pozornie skazaną na wieczne istnienie.
Nic nie wskazywało na nowe wielkie odkrycie. Ale takie odkrycie, które zadziwiło doświadczonych ekspertów, spadło jak grom z jasnego nieba.
Okazało się, że czarne dziury wcale nie są wieczne! Mogą zanikać w wyniku procesów kwantowych zachodzących w silnych polach grawitacyjnych. Będziemy musieli zacząć tę historię nieco z daleka, aby istota tego odkrycia była bardziej jasna.
Zacznijmy od pustki. Dla fizyka pustka wcale nie jest pusta. Nie zamierzona gra słów. Od dawna ustalono, że „absolutna” pustka, czyli „nic, nic” w zasadzie nie może istnieć. Co fizycy nazywają pustką? Pustka jest tym, co pozostaje po usunięciu wszystkich cząstek, wszystkich kwantów dowolnych pól fizycznych. Ale wtedy nic nie pozostanie, powie czytelnik (jeśli od dawna nie interesował się fizyką). Nie, okazuje się, że zostanie! To, co pozostanie, jak mówią fizycy, to morze nienarodzonych, tzw. wirtualnych cząstek i antycząstek. Nie ma możliwości „usunięcia” cząstek wirtualnych. W przypadku braku pól zewnętrznych, czyli bez przekazania energii, nie mogą one zamienić się w rzeczywiste cząstki.
Tylko na krótką chwilę w każdym punkcie pustej przestrzeni pojawia się para - cząstka i antycząstka i natychmiast ponownie łączą się, znikają, powracając do stanu „embrionalnego”. Oczywiście nasz uproszczony język daje tylko pewien obraz zachodzących procesów kwantowych. Obecność morza wirtualnych cząstek-antycząstek od dawna została potwierdzona bezpośrednimi eksperymentami fizycznymi. Nie będziemy o tym tutaj rozmawiać, w przeciwnym razie nieuchronnie odeszlibyśmy za bardzo od głównego nurtu historii.
Aby uniknąć niezamierzonych kalamburów, fizycy nazywają pustkę próżnią. Zrobimy to samo.
Wystarczająco silne lub zmienne pole (np. elektromagnetyczne) może spowodować przekształcenie cząstek wirtualnej próżni w cząstki rzeczywiste i antycząstki.
Teoretycy i eksperymentatorzy wykazują zainteresowanie takimi procesami od dawna. Rozważmy proces narodzin cząstek rzeczywistych przez pole zmienne. To właśnie ten proces jest istotny w przypadku pola grawitacyjnego. Wiadomo, że procesy kwantowe są niezwykłe, często nietypowe dla rozumowania z punktu widzenia „zdrowego rozsądku”. Dlatego zanim zaczniemy mówić o tworzeniu cząstek przez zmienne pole grawitacyjne, podamy prosty przykład z mechaniki. Dzięki temu to, co następuje, stanie się jaśniejsze.
Wyobraź sobie wahadło. Jego zawieszenie jest przerzucone przez klocek, napinając linę lub opuszczając ją, można zmieniać długość zawieszenia. Popchnijmy wahadło. Zacznie się wahać. Okres oscylacji zależy tylko od długości zawieszenia: im dłuższe zawieszenie, tym dłuższy okres oscylacji. Teraz bardzo powoli będziemy wyciągać linę. Długość wahadła będzie się zmniejszać, okres będzie się zmniejszał, ale zakres (amplituda) oscylacji wzrośnie. Powoli przywróć linę do poprzedniej pozycji. Okres powróci do swojej poprzedniej wartości, a amplituda oscylacji również pozostanie taka sama. Jeżeli pominiemy tłumienie drgań na skutek tarcia, wówczas energia zawarta w drganiach w stanie końcowym pozostanie taka sama – taka sama jak przed całym cyklem zmiany długości wahadła. Można jednak zmienić długość wahadła w taki sposób, aby po powrocie do pierwotnej długości zmieniała się amplituda jego drgań. Aby to zrobić, musisz szarpnąć linę z częstotliwością dwukrotnie większą niż częstotliwość wahadła. To właśnie robimy, huśtając się na huśtawce. Opuszczamy i podwijamy nogi w rytm naszych zamachów, a zakres zamachu wzrasta. Oczywiście możesz zatrzymać huśtawkę, jeśli zginasz nogi nie w rytm huśtawek, ale w ruchu „w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara”.
W podobny sposób można „huśtać” fale elektromagnetyczne w rezonatorze. Tak nazywa się wnęka o lustrzanych ścianach odbijających fale elektromagnetyczne. Jeśli w takiej wnęce o lustrzanych ściankach i lustrzanym tłoku znajduje się fala elektromagnetyczna, to przesuwając tłok tam i z powrotem z częstotliwością dwukrotnie większą od częstotliwości fali elektromagnetycznej, zmienimy amplitudę fali. Przesuwając tłok zgodnie z ruchem wskazówek zegara wraz z oscylacjami fali, można zwiększyć amplitudę, a co za tym idzie, intensywność fali elektromagnetycznej, a przesuwając tłok w kierunku „przeciwnym do ruchu wskazówek zegara”, można tłumić falę. Ale jeśli poruszasz tłokiem chaotycznie - zarówno w takcie, jak i w „przeciwtakcie” - wówczas fala będzie zawsze średnio wzmacniana, to znaczy energia jest „wpompowywana” w oscylacje elektromagnetyczne.
Niech teraz w naszej wnęce - rezonatorze znajdują się fale o wszystkich możliwych częstotliwościach. Nieważne jak poruszymy tłokiem, zawsze istnieje fala, dla której tłok porusza się w czasie. Amplituda i intensywność tej fali będzie wzrastać. Ale im większe jest natężenie fali, tym więcej zawiera fotonów-kwantów pola elektromagnetycznego. Zatem ruch tłoka, zmieniając rozmiar rezonatora, prowadzi do narodzin nowych fotonów.
Po zapoznaniu się z tymi prostymi przykładami wróćmy do próżni, do tego morza wszelkiego rodzaju cząstek wirtualnych. Dla uproszczenia będziemy na razie mówić tylko o jednym rodzaju cząstek – fotonach wirtualnych – cząstkach pola elektromagnetycznego. Okazuje się, że proces podobny do rozważanej przez nas zmiany wielkości rezonatora, który w fizyce klasycznej prowadzi do intensyfikacji istniejących oscylacji (fal), w fizyce kwantowej może prowadzić do „wzmocnienia” oscylacji wirtualnych, czyli polega na przekształceniu cząstek wirtualnych w rzeczywiste. Zatem zmiana pola grawitacyjnego w czasie powinna powodować narodziny fotonów z częstotliwością odpowiadającą czasowi zmiany pola. Zwykle efekty te są znikome, ponieważ pola grawitacyjne są słabe. Jednak w silnych polach sytuacja się zmienia.
Inny przykład: bardzo silne pole elektryczne powoduje narodziny z próżni par naładowanych cząstek – elektronów i pozytonów.
Wróćmy z naszej krótkiej wycieczki po fizyce pustki do czarnych dziur. Czy cząstki mogą rodzić się z próżni w pobliżu czarnych dziur?
Tak, moga. O tym było wiadomo od dawna i nie było w tym nic sensacyjnego. Zatem, gdy naładowane elektrycznie ciało zostaje skompresowane i przekształcone w naładowaną czarną dziurę, pole elektryczne wzrasta tak bardzo, że rodzi elektrony i pozytony. Podobne procesy badał akademik M. Markov i jego uczniowie. Ale takie narodziny cząstek są możliwe bez czarnej dziury, wystarczy w jakikolwiek sposób zwiększyć pole elektryczne do wystarczającej wartości. Nie ma tu nic specyficznego dla czarnej dziury.
Akademik Ya Zeldovich wykazał, że cząstki rodzą się również w ergosferze obracającej się czarnej dziury, zabierając jej energię rotacyjną. Zjawisko to jest podobne do procesu odkrytego przez R. Penrose'a.
Wszystkie te procesy są wywoływane przez pola wokół czarnej dziury i prowadzą do zmian w tych polach, ale nie kurczą się samej czarnej dziury, ani nie zmniejszają rozmiaru obszaru, z którego nie przedostaje się światło ani żadne inne promieniowanie i cząstki ucieczka.
Nowikow I.D.