KWALIFIKACJA MOT5 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 1.
Siłę wyporu "W" działającą na pływak w komorze pływakowej gaźnika można określić na podstawie prawa
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek komory pływakowej gaźnika, który jest elementem układu zasilania silnika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Siła wyporu działająca na pływak zanurzony w paliwie wynika z różnicy ciśnień hydrostatycznych i jest równa ciężarowi wypartej cieczy.
To dokładnie opisuje prawo Archimedesa. Pozostałe prawa dotyczą innych zjawisk: elektryczności (Ohm, Faraday) lub przepływu (Bernoulli).

Pełne wyjaśnienie:

W komorze pływakowej gaźnika pływak jest częściowo zanurzony w paliwie i dzięki temu "unosi się", utrzymując w przybliżeniu stały poziom paliwa. Zjawisko to opisuje prawo Archimedesa.

Zgodnie z tym prawem na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana ku górze, której wartość jest równa ciężarowi wypartej cieczy. W praktyce oznacza to, że im większa objętość pływaka jest zanurzona (im więcej paliwa wypiera), tym większy wypór. Równowaga pływaka ustala się wtedy, gdy siła wyporu równoważy jego ciężar (z uwzględnieniem elementów połączonych mechanicznie, np. dźwigni zaworka).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Prawo Faradaya dotyczy zjawisk elektromagnetycznych (indukcji), a nie oddziaływań ciała z cieczą w spoczynku.
  • Prawo Bernoulliego opisuje zależności energii/ciśnienia w przepływającym płynie. Jest bardzo ważne np. dla dysz i zjawiska zasysania w gaźniku, ale nie jest podstawą wyznaczania siły wyporu pływaka w cieczy.
  • Prawo Ohma wiąże napięcie, natężenie i opór w obwodach elektrycznych, więc nie ma związku z wyporem.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawiają się słowa "wypór", "zanurzenie", "unosi się w cieczy" lub "wypartej cieczy", najczęściej chodzi o Archimedesa. Gdy pojawia się "przepływ", "zwężka", "dysza" i "spadek ciśnienia" – wtedy częściej pasuje Bernoulli.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Siła wyporu to siła skierowana ku górze, działająca na ciało zanurzone w cieczy lub gazie. Zależy głównie od gęstości płynu, przyspieszenia grawitacyjnego oraz objętości wypartego płynu. Im więcej cieczy ciało wypiera, tym większy wypór.
Pływak unosi się, ponieważ działa na niego wypór wynikający z różnicy ciśnień hydrostatycznych w paliwie. Wypór równoważy ciężar pływaka (i elementów połączonych), co pozwala utrzymać stabilny poziom paliwa w komorze pływakowej.
Prawo Archimedesa mówi, że wypór jest równy ciężarowi wypartej cieczy. W komorze pływakowej oznacza to, że położenie pływaka (a więc i sterowanie zaworkiem dopływu paliwa) zależy od tego, jaka objętość pływaka jest zanurzona w paliwie.
Tak, ale w innym miejscu. Prawo Bernoulliego dotyczy przepływu i spadku ciśnienia w zwężce (np. w gardzieli), co sprzyja zasysaniu paliwa. Nie opisuje jednak bezpośrednio siły wyporu pływaka w paliwie, która wynika z hydrostatyki (Archimedes).
Typowe objawy to problemy z poziomem paliwa: zalewanie silnika, zbyt bogata mieszanka, trudny rozruch, nierówna praca na biegu jałowym lub wycieki paliwa. Jeśli pływak nabierze paliwa i "ciężknie", jego wypór nie zrównoważy ciężaru tak jak powinien.
Prawo Ohma opisuje zależność między napięciem, natężeniem i oporem w obwodach elektrycznych. Siła wyporu to zjawisko mechaniki płynów (hydrostatyki), związane z ciśnieniem w cieczy. To dwa różne działy fizyki, więc nie należy ich mieszać.
Gdy diagnozuje układy zasilania z pływakiem (gaźniki, niektóre komory pływakowe), ocenia szczelność pływaka, dobiera poziom paliwa lub analizuje skutki zmian gęstości paliwa. Zrozumienie wyporu pomaga przewidzieć, jak pływak zareaguje na uszkodzenia i zanieczyszczenia.
Często mylone są prawa z innych działów: Bernoulliego (bo też dotyczy płynów, ale przepływu), Ohma (elektryczność) i Faradaya (elektromagnetyzm). Pomaga zapamiętać: Archimedes = wypór i wyparte medium; Bernoulli = przepływ i spadek ciśnienia.
Symbol W bywa używany jako oznaczenie siły wyporu (czasem spotyka się też inne oznaczenia zależnie od materiałów). Kluczowe jest, że chodzi o siłę działającą ku górze na ciało zanurzone w płynie, równą ciężarowi wypartej cieczy zgodnie z prawem Archimedesa.
Warto połączyć budowę gaźnika z podstawami fizyki: rola zwężki i przepływu (Bernoulli), rola komory pływakowej (Archimedes), funkcje dysz i regulacji składu mieszanki. Dobrze działają krótkie fiszki: element → funkcja → zjawisko fizyczne.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Siła wyporu działająca na pływak zanurzony w paliwie wynika z różnicy ciśnień hydrostatycznych i jest równa ciężarowi wypartej cieczy.To dokładnie opisuje prawo Archimedesa."

Źródła:

  • OpenStax, College Physics 2e: "Buoyant Force" (Chapter 11 – Fluid Statics) https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/11-7-archimedes-principle (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica: "Archimedes' principle" https://www.britannica.com/science/Archimedes-principle (dostęp: 2026-03-02)
  • OpenStax, University Physics Volume 1: "Buoyancy" (Fluid Mechanics) https://openstax.org/books/university-physics-volume-1/pages/14-7-buoyancy (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik z fizyki: dział hydrostatyka (prawo Archimedesa, ciśnienie w cieczy)
  • Materiały dydaktyczne z budowy i działania gaźnika (komora pływakowa, zaworek iglicowy, dysze)
  • Zadania testowe z rozpoznawania praw fizyki w zastosowaniach technicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego