Mô phỏng Khối lượng riêng và áp suất

Ba màn hình thí nghiệm về lực đẩy Archimedes: Phòng thí nghiệm cho đặt khối lượng riêng chất lỏng và trọng trường liên tục, đọc lực đẩy bằng becher đong đúng thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ; Hình dạng so sánh khối hộp, hình cầu, hình nón, chai, thuyền cùng thể tích để thấy thể tích phần chìm tính bằng tích phân diện tích tiết diện theo chiều cao; Khám phá gọn có cân đặt dưới toàn bộ bể và đầu đo áp suất theo độ sâu. Phỏng theo mô phỏng "Buoyancy" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Kéo khối vật thả vào bình chất lỏng: vật chìm, lơ lửng hay nổi tuỳ khối lượng riêng của vật so với chất lỏng. Mũi tên trọng lực P và lực đẩy F_A = d·V_chìm đổi độ dài theo phần thể tích ngập; kéo đầu đo áp suất lên xuống trong chất lỏng để thấy p = d·h tăng theo độ sâu. Bảng số liệu và kết luận nổi/chìm hiện liên tục.

Đặt người đi ủng, đi giày đi tuyết, đi ván trượt, đi giày cao gót, một con voi hoặc ấn một đinh ghim lên tuyết, cát hay tấm gỗ; đổi áp lực F và diện tích bị ép S để đọc áp suất p = F/S tính bằng pascal và đo độ lún trên thước. Màn Viên gạch đặt cùng một viên gạch (hoặc chồng nhiều viên) lần lượt lên ba mặt và ghi vào bảng để so sánh áp suất.

Thả khối vào bể chất lỏng để thấy ba lực cùng tác dụng: trọng lực P, lực đẩy Archimedes F_A = d·V_chìm, và phản lực N của đáy bể khi khối tì đáy. Màn So sánh đặt hai khối cùng khối lượng, cùng thể tích hoặc cùng khối lượng riêng để tìm đại lượng quyết định nổi/chìm; màn Khám phá cho chọn chất và chất lỏng tự do, đọc lực đẩy và mực nước bể trực tiếp. Phỏng theo mô phỏng "Buoyancy: Basics" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Khối lượng riêng D = m/V quyết định một vật chìm hay nổi trong nước. Chọn chất hoặc tự đặt khối lượng, thể tích để xem khối chìm/nổi và đọc mực nước bể 100 L dâng lên; so sánh bốn khối cùng khối lượng, cùng thể tích hoặc cùng khối lượng riêng; đo khối lượng, thể tích của năm khối bí ẩn rồi tính D để đoán đúng chất. Phỏng theo mô phỏng "Density" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Kéo đầu đo áp suất xuống các độ sâu khác nhau trong bể để đọc p = p₀ + ρgh. Đổi chất lỏng, đổi trọng lực, bật/tắt khí quyển ở bể vuông; sang bể nhiều ngăn rộng hẹp khác nhau để thấy áp suất chỉ phụ thuộc độ sâu chứ không phụ thuộc hình dạng bể; sang bể bí ẩn để đo áp suất rồi suy ra khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết. Phỏng theo mô phỏng "Under Pressure" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.