Jak se dostává ponorka do větších hloubek a jak se z nich potom vynoří?

(Zpracováno podle námětů Pavla Černého, Matrina Lopatáře a Aleše Sirného z KMD při ZŠ Klobouky u Brna)

Potřeby: plastová láhev, hřebíky nebo jiný železný šrot, gumičky nebo lepící páska, delší měkká hadička, lepidlo (plastelína nebo tmel), jehla v korkové zátce, hluboká nádoba, kolíček na prádlo

Příprava a provedení:

• rozžhavenou jehlou udělej v boční stěně láhve několik otvorů v jedné přímce
• naproti těmto otvorům udělej otvor pro hadici, tu v něm dobře utěsni
• podél otvorů z obou stran polož delší hřebíky, které přichyť gumičkou - zátěž by měla být taková, aby láhev plavala na vodě a byla ponořena víc než z poloviny
• nech lahvovou ponorku plavat na hladině a pozoruj, co se děje
• až se ponorka potopí, zkus ji foukáním vzduchu do hadičky pomoci k vynoření

Vysvětlení:

• na láhev se zátěží a vodou uvnitř působí dvě síly - Země na ni působí směrem dolů gravitační silou, voda na ni působí směrem nahoru silou vztlakovou
• tyto dvě síly se mezi sebou o láhev přetahují - vítězí vždy ta síla, která je větší
• ponořená láhev má pořád stejný objem, proto i velikost vztlakové síly se nemění
• se změnou množství vody uvnitř láhve se však mění velikost gravitační síly - foukáním vzduchu do hadičky vodu z láhve vytlačujete, když necháte hadičku otevřenou, vzduch z láhve ochotně prchá a voda vtéká na jeho místo, když hadičku přehnete a zajistíte kolíčkem na prádlo, množství vody v ponorce se nemění.
• foukáš-li do ponorky vzduch, vítězí vztlaková síla a láhev se postupně vynořuje
• pokud vzduch z láhve prchá, dostává se do ní více vody, vítězí gravitační síla a láhev klesá ke dnu
• podobně se potápějí a vynořují skutečné ponorky, vodu do zátěžových nádrží čerpají čerpadla místo zvídavých debrujárů