Opdriftskraft

os gøre et simpelt eksperiment: Tag en lidt oppustet gummibold og "indlejret" i vand.Hvis dybden af ​​neddykning endda være 1-2 meter, er det let at se, at dens volumen er reduceret, dvs.på alle sider bolden vil krympe nogle kraft.Det er normalt siges, at der er "skyldig" hydrostatiske tryk - den fysiske analog af den kraft, der handler i stadig fordybet kropsvæsker.Hydrostatiske kræfter, der virker på kroppen fra alle sider, og deres resulterende, kendt som Arkimedes kraft, også kaldet ejektor, hvilket svarer til retningen for dens virkning på kroppen nedsænket i en væske.

Archimedes opdagede hans lov rent eksperimenterende, og dens teoretiske begrundelse ventede næsten 2.000 år før Pascal opdagede loven om hydrostatik for stationær væske.Ifølge denne lov, trykket, der overføres gennem væsken i alle retninger uanset det areal, hvor det virker på alle planer afgrænser væsken, og dens størrelse er proportional med P, og overfladen S langs normalen dertil.Pascal åbnes og kontrolleres på oplevelsen af ​​loven i 1653. Ifølge ham, overfladen nedsænkes i en væske krop fra alle sider hydrostatiske tryk.

antage, at et fartøj med vand neddykkede legeme i form af terningen L af dybden H - afstand fra vandoverfladen til den øverste kant.Denne nedre grænse er i en dybde på H + V.Kraftvektoren F1, der virker på den øvre flade er rettet nedad og F1 = r * g * H * S, hvor r - massefylden af ​​væsken, g - tyngdeaccelerationen.

force vektor F2, der træffer afgørelse på lavere plan opad, og dens værdi er givet ved F2 = r * g * (H + L) * S.

kraftvektorer virker på den laterale overflade er gensidigt afbalanceret, så yderligere ikke i betragtning.Opdrift kraft F2 & gt;F1 og rettet opad, og er fastgjort til den nedre flade af terningen.Definere sin værdi F:

F = F2 - F1 = r * g * (H + L) * S - r * g * H * S = r * g * L * S

Bemærk, at L * S-.. V er rumfanget af en terning, og m * g = r p repræsenterer vægtenhed væske, opdriften formel definerer vægten væskevolumen svarende til volumenet af terningen, dvs.Det er netop vægten af ​​fluidet fortrænges af kroppen.Interessant snak om Archimedes 'princip er kun muligt for miljøet, hvor der er tyngdekraften - under forhold med vægtløshed loven fungerer ikke.Endelig er loven i Archimedes formel er som følger:

F = p * V, hvor p - andelen af ​​væske.

arkimediske kraft kan tjene som grundlag for analysen af ​​opdrift organer.Betingelsen for analysen er forholdet mellem vægten af ​​et organ nedsænket Pm og Pf med vægten af ​​den flydende mængde svarende til mængden af ​​væske i den undersøiske dele af kroppen.Hvis Pm = Px, kroppen flyder i væsken, og hvis Pm & gt;Pf, kroppen dræn.Ellers fremgår, kroppen som opdrift er lig med vægten af ​​den udstødte forsænket del af vandmassen.

lov af Archimedes og dets anvendelse har en lang historie inden for faget, begyndende med det klassiske eksempel på brugen af ​​alle kendte og flydende faciliteter til balloner og luftskibe.Det spillede en rolle, gas henviser til en tilstand af stof, der er ganske flydende modeller.Således i luften på eventuelle genstande Archimedes tvinge beslægtet med det samme som i væsken.De første forsøg på at udføre luft ballon flyvning tog Brødrene Montgolfier - de fyldt en ballon med varm røg, således at vægten af ​​en fange i en kugle af luft var mindre end vægten af ​​det samme volumen af ​​kold luft.Det var årsagen til elevatoren, og dens værdi opgøres som forskellen i vægt af to bind.En yderligere forbedring af ballonerne var brænder, som kontinuerligt opvarmer luften inden i kuglen.Det er underforstået, at området er afhængig af længden af ​​brænderen.Senere i luftskibe, der anvendes til fyldning af en gas med en vægtfylde mindre end den for luft.