無料のシミュレーション教材「PhET」を、浮力の解説に使ってみました。
「PhET」はコロラド大学ボルダー校が設立したサービス。
無料で学習用のシミュレーターが作られて公開されています。
詳しい紹介は下記記事に書きました。
ところで、別記事で、浮力の計算問題を乗り切るための解説記事を書きました。
ちょうど「PhET」にも浮力のシミュレーターがあります。
そこで、それを使って解説を進めてみした。
式の解説
浮力の勉強が初めての方は、解説記事を参考にして下さい。
沈んだブロックの重さは？
シミュレーターの準備
▼ シミュレーターのアドレスはこちら。
PhET Interactive Simulations,「浮力」 Flashが動くブラウザで閲覧を。
私の確認環境は、Windows10、chromeです。
アクセスすると、下記の画面が表示されます。
いろんな材料のブロックを、水に入れる実験ができます。
流体の密度も変えられます。
アルミのブロックを沈めてみよう
さて、このシミュレーターを使って勉強を進めていきます。
水中でのアルミのブロックの重さを、考えることにします。
まずは自分で計算してみます。
地上の量り（白い絵）に載せると、13.5kg×9.8＝132.3[N]です。
に追記
働く浮力は、水の密度×アルミの体積×9.8[N]となります。
このアルミは5L（0.005m3）なので、浮力は1000m3×0.005×9.8=49[N]。
よって、132.3[N]-49[N]＝83.3[N]のはず。
では、沈めてみます。どぼん。
に追記
はい、答え合わせができました。
計算通りです。
材料を当ててみよう
シミュレーターの準備
次に、別のシミュレーターですが、こんなのもあります。
▼ シミュレーターのアドレスはこちら。
Flashが動くブラウザで閲覧を。
私の確認環境は、Windows10、chromeです。
材料を当ててみよう
画面右の「？」をクリックして下さい。
に追記
材料名が伏せられました。
ちょっとしたクイズモードです。
ここから、Aのブロックの材料を考えてみます。
密度を出せば、材料が推測できますね。
Aのブロックをシミュレーター上でいじくって、得た手がかりはこの3点。
- 沈むので、水より密度は大きい
- 増えた水の量は、3.38L
- 地上での質量は、65.14kg
に追記
に追記
では、手がかりをもとに計算してみます。
計算の結果から、密度は19272[kg/m3]。
右側の「Hide Table」をクリックすると、候補の密度が表示されます。
に追記
この表からおそらく「金」だと推測ができました。
