Титульный лист: Проектно−исследовательская работа "Модель подводной лодки"
Содержание:
• Введение
• I часть
• II часть
• Заключение
Введение:
Принцип работы подводной лодки основан на управлении плавучестью путем изменения объема внутреннего пространства. Подводные лодки имеют прочный корпус, который выдерживает экстремальное давление на больших глубинах. Внутри корпуса расположены балластные цистерны, которые могут заполняться водой или осушаться сжатым воздухом.
Актуальность: Исследование плавания полых тел в бутылке при сжимании бутылки имеет ряд важных применений, включая:
1. Развитие интуитивного понимания принципов плавучести.
2. Потенциальное использование в устройствах контроля плавучести.
Цель: Изучить поведение полых тел, плавающих в бутылке, при ее сжимании и определить факторы, влияющие на их плавучесть.
Задачи: Изучить принципы плавучести и факторы, влияющие на плавание тел в жидкости, разработать экспериментальную установку для исследования плавания полых тел в бутылке при ее сжимании, провести эксперименты с различными типами полых тел и различными степенями сжатия бутылки, сформулировать и записать вывод.
I часть:
Когда балластные цистерны заполнены водой, плотность подводной лодки увеличивается, и она погружается. Когда цистерны осушаются, плотность уменьшается, и подводная лодка всплывает. Регулируя количество воды в цистернах, экипаж может контролировать глубину погружения и всплытия. На этом "механизме" мы соберём самодельную компактную установку из подручных средств, с помощью которой можно понять принцип работы подводной лодки практически.
II часть:
Для сбора установки понадобятся только доверху заполненная водой бутылка и непосредственно сама модель подводной лодки − медицинская пипетка.
Помещая пипетку в воду, сразу может отметить следующее: пипетка не тонет и уверенно держится на плаву. Эти наблюдения помогут нам сформулировать вывод.
Закрываем крышку бутылки и видим, что пипетка всё ещё не погрузилась на дно.
Сжимаем бутылку и наблюдаем следующую картину: пипетка засчёт внешнего давления заполняется водой, вследствие чего погружается вниз.
Ввиду заполнения пипетки её плотность повышается и становится практически равной плотности воды. Из−за внешнего давления "подводная лодка" стремится вниз, а когда давление отсутствует, пипетка снова поднимается наверх, так как её плотность практически совпадает с плотностью воды, из−за чего без внешнего влияния пипетка будет плавать на поверхности.
Вывод: полость внутри тела может быть затоплена жидкостью, чтобы увеличить общую плотность тела и заставить его погружаться, даже если плотность самого тела меньше плотности жидкости.