Archimedes kraft

click fraud protection

geni Arkimedes voksede op i en familie af matematik, fik en fremragende uddannelse i Alexandria og levede hele sit liv i den sicilianske by Siracusa.Han var grundlæggeren af ​​teoretisk mekanik, med succes arbejdet på problemet med at finde det areal og volumen af ​​forskellige former og organer.Ofte husker hans berømte sætning: "Giv mig et sted at stå, og jeg vil flytte Jorden", og udråb "Eureka!" Da han opdagede loven opkaldt efter hans navn.Men derudover var han en fremragende videnskabsmand inden for geometri og mekanik, og ingeniørmæssige resultater af hans samtidige var forbløffende dristighed for undfangelsen og gode resultater.Han byggede en katapult kaste vysokopritselnym system af sin blok-arm mekanisme gør det muligt at løfte skibet over vandet, og de opfandt blokken solntseotrazhayuschih spejle brændte den romerske flåde under belejringen af ​​Syracuse.

Blandt andet opdagelser, der forbinder historien med navnet på denne geniale videnskabsmand i fysik vil for evigt forblive Archimedes kraft.Dette fund var forbundet med de praktiske behov: der kræves for at bestemme integriteten af ​​guldsmede, for at gøre kronen for kongen Hiero II.Hvad der nu kaldes den vægtfylde, var allerede godt kendt på det tidspunkt, men hvordan man bestemme mængden af ​​et så komplekst produkt, var det ikke klart.Legend forbinder den hårde opdagelse af loven med vedtagelsen af ​​en videnskabsmand Archimedes bad.Essensen af ​​opdagelsen er, at kroppen i væsken fungerer opdrift Arkimedes, at definitionen af, som er genstand for særlig opmærksomhed designere svømning teknikker, udstyr, der opererer i væsker, under vand, såvel som objekter luftfart - balloner, sonder, luftskibe, etc..

klassiske formulering af loven siger, at Archimedes kraft svarende til vægten af ​​væsken, hvilket afløst fordybet i hendes krop.Under denne definition formel skilte meget let: Hvis vi antager, at mængden af ​​et organ nedsænkes i en væske er lig med O, mens andelen af ​​væske - p, så er deres produkt er det ønskede Archimedes kraft.Formlen til at beregne det er skrevet som følger:

Fa = p * Om

Meget ofte er det fristende at sætte på prøve Archimedes 'princip i forhold til gas - for meget forskellige tæthed af væske og gas.For skeptikerne har en temmelig simpelt eksperiment.I boksen med mulighed for at pumpe luft sted på vægten en stor skål, for eksempel, glas og metal vægte på balance det.

Så vægten af ​​bolden i luften er afbalanceret med vægten af ​​kettlebell, og vi kan skrive lighed Pi = Pm tilfreds, forditing afbalanceret.Hvis oprindeligt antager, at Archimedes 'princip er gyldig, så bolden og vægten kraft Archimedes FS og FG, og derefter ligevægtstilstand kan skrives forskelligt: ​​

Pm = Rsh1 - FSH og Pr = WG1 - FG, hvor Rsh1 og WG1 vægt bolden ogvægte i et vakuum.Så vi fortsætter som undervises i skolen: Rsh1 - PN = WG1 - FG, hvor Rsh1 WG1 = - = FH + FN + WG1 (F w - FG).

Nu skal vi - behov for at afsløre indholdet af opdrift kræfter til bolden og vægte: PN = p * Osh og FY = p * Gr.

Making substitution værdier opdriftskræfter i udtrykket for Rsh1.

Rsh1 WG1 = - = FH + FN WG 1 + (p * Osh - p * Gr) = WG 1 + p * (Osh - And).

Endelig vil vi komme til vægten af ​​en bold i et tomrum udtryk, som på grund af, at Osh & gt;Oz, efterlod ingen tvivl: vægten af ​​en bold i et vakuum større end vægten af ​​kettlebell, men i den luft, de er i balance: Rsh1 WG1 = + p * (Osh - And).

årsag til denne konklusion er, at Archimedes kraft afhænger af den specifikke vægt af luften og volumen af ​​en kugle.I dette tilfælde kontrolleres denne konklusion er meget enkel - er det nødvendigt at pumpe luft ud af kassen.Hvis du gør dette, kan du kontrollere på første hånd, at loven er loven, og det sker når som helst og hvor som helst - både i flydende og gas.Bevis for dette udelades, den tidligere balance vægte, bold.

Device hvis eksistens - en kontinuerlig demonstration af Archimedes 'princip i alle dens former, er en ubåd.Justering af vægten fartøj for gennemførelsen af ​​alle de muligheder, flytter med hjælp af ballasttankene - et levende eksempel på brug i praksis er meget gamle opdagelser i moderne forhold.