Situācijas apraksts

Nav nekāds brīnums, ka asi priekšmeti var viegli pārspridzināt uzpūstu balonu. Bet, ja saliek vairākus asus priekšmetus blakus, tad balons vairs tik viegli nepārsprāgst, jo palielinās atbalsta virsmas laukums un spēks vienmērīgi sadalās starp vairākiem asumiem, samazinot spiedienu. Pamēģini no naglām uztaisīt tādu atbalsta virsmu, lai balons varētu izturēt spiedienu, ko rada vismaz 5 kg smags priekšmets!

Pētāmā problēma

Kā ir uz balona novietotās masas maksimālā lieluma atkarība no naglu atbalsta laukuma un naglu skaita?

Darba piederumi

Gumijas baloni, svari, koka vai plastikāta plāksnes, mazas naglas, zīmulis, lineāls, urbjmašīna, urbis, kura diametrs ir vienāds ar naglu diametru. 

Darba gaita

1. Uz nelielas plāknes virsmas nomēri ar lineālu un uzzīmē ar zīmuli režģi, kura izmērs ir vismaz 10 x10 cm un līniju atstarpe ir 0,5 cm.

2. Ar urbi izurb plāksnē caurumiņus visos režģa krustpunktos.

3. Ievieto vienu naglu sagatavotā režģa centrā. Ja tagad naglai piespiestu uzpūstu gaisa balonu, tad tas noteikti pārsprāgtu. To droši vari izmēģināt.

4. Sagatavotajā režģī vienmērīgi izvieto nedaudz lielāku naglu skaitu, piemēram, 9 naglas. Novieto dēli ar asajiem naglu galiem uz augšu un tad uzliec uz svariem. Uz asajiem naglu galiem novieto uzpūstu balonu un piespied to no augšas ar citu plāksni. Nolasi svaru vērtību, pie kuras balons pārsprāgst.

5. Pakāpeniski ievieto sagatavotajā režģī nedaudz lielāku naglu skaitu, piemēram, 25, 49, 81, 121 utt. Katru reizi pie noteikta naglu skaita pārbaudi, cik lielu svaru spēj izturēt uzpūsts gaisa balons.

6. Precīzākai vērtības nolasīšanai var izmantot mobilo telefonu filmēšanas režīmā un maksimālo vērtību nolasīt no video ieraksta. Vērojot tikai ar acīm, var nepaspēt ieraudzīt vislielāko masas vērtību.

Domā un dari pats!

Kā naglu skaits ietekmē maksimālās masas lielumu, kuru spēj izturēt balons?

Kā naglu izvietošanas laukums ietekmē maksimālās masas lielumu, kuru spēj izturēt balons?

Skaties video: