Auftriebskraft

click fraud protection

tun ein einfaches Experiment: Nehmen Sie ein wenig aufgeblasen Gummiball und "eingebettet" in Wasser.Wenn die Eintauchtiefe sogar 1-2 m ist, ist es leicht zu sehen, dass sein Volumen verringert ist, dhauf allen Seiten der Ball etwas Kraft Crimp.Es wird gewöhnlich gesagt, dass es "schuldig" hydrostatischen Druck - die physikalische Analogon der in den noch eingetaucht Körperflüssigkeiten wirkende Kraft.Hydrostatische Kräfte auf den Körper wirkenden von allen Seiten, und die daraus resultierenden, als Archimedes Kraft bekannt, die auch als Ausstoßvorrichtung, die mit der Richtung ihrer Wirkung auf den Körper in eine Flüssigkeit getaucht entspricht.

Archimedes entdeckte sein Gesetz rein experimentell, und ihre theoretische Rechtfertigung wartete fast 2.000 Jahre vor Pascal entdeckte das Gesetz der Hydrostatik für stationäre Flüssigkeit.Nach diesem Gesetz ist, wird der Druck durch das Fluid in allen Richtungen unabhängig von der Fläche, auf der es auf allen Ebenen begrenzenden Flüssigkeit wirkt übertragen wird, und ihre Größe ist proportional zu P, und die Oberfläche S entlang der senkrecht dazu.Pascal geöffnet und überprüft auf der Erfahrung des Gesetzes in 1653. Nach ihm, der Oberfläche in einem flüssigen Körper von allen Seiten hydrostatischem Druck eingetaucht.

angenommen, daß ein Behälter mit dem Wasser untergetauchten Körper in Form von Würfel L von der Tiefe H - Abstand von der Wasseroberfläche an der oberen Kante.Diese untere Grenze ist in einer Tiefe von H + L.Der Kraftvektor F1, auf der oberen Fläche wirkt nach unten gerichtet ist, und F1 = r * g * H * S ist, wobei R - die Dichte der Flüssigkeit, g - Erdbeschleunigung.

Kraftvektor F2, auf einer unteren Ebene nach oben wirkt, und ihr Wert wird durch F2 = r * g * (H + L) * S. gegeben

auf der Mantelfläche wirkenden Kraftvektoren sind gegenseitig ausgeglichen, so dass eine weitere von der Betrachtung ausgeschlossen.Auftriebskraft F2 & gt;F1 und nach oben gerichtet ist, und ist an der unteren Fläche des Würfels befestigt.Definieren seines Wertes F:

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

beachte, dass der L * S-.. V das Volumen eines Würfels, und m * g = r p für die Gewichtseinheit der Flüssigkeit, wobei die Auftriebskraft Formel charakterisiert die Gewichtsfluidvolumen gleich dem Volumen des Würfels, d.h.Dies ist genau das Gewicht der durch den Körper verdrängten Flüssigkeit.Interessanterweise ist die Rede von Archimedes-Prinzip in die Umwelt, wo es die Schwerkraft nur möglich, - in der Schwerelosigkeit das Gesetz nicht funktioniert.Schließlich ist das Gesetz des Archimedes Formel wie folgt:

F = p * V, wobei p - der Anteil der Flüssigkeit.

archimedische Kraft kann als Grundlage für die Analyse der Auftriebskörper dienen.Die Bedingung für die Analyse ist das Verhältnis der Masse des Körpers eingetaucht Pm und Pf mit dem Gewicht das Flüssigkeitsvolumen gleich dem Volumen der Flüssigkeit in den eingetauchten Teile des Körpers.Wenn Pm = Px, der Körper in der Flüssigkeit treibt, und wenn Pm & gt;Pf, der Körper sinkt.Andernfalls wird der Körper erscheint als die Auftriebskraft gleich dem Gewicht der ausgestoßenen sparten Teil des Wasserkörpers ist.

Gesetz des Archimedes und seine Verwendung hat eine lange Geschichte in der Kunst, beginnend mit dem klassisches Beispiel für den Einsatz von allen bekannten und schwimmenden Einrichtungen, um Ballons und Luftschiffe.Es spielte eine Rolle, dass Gas bezieht sich auf einen Zustand der Materie, die recht flüssig Modelle.Somit wird in der Luft von Gegenständen auf Archimedes zwingen verwandt mit dem gleichen wie in der Flüssigkeit.Die ersten Versuche, die Durchführung von Luftballonfahrt nahm Gebrüder Montgolfier - sie einen Ballon gefüllt mit warmem Rauch, so dass das Gewicht eines Gefangenen in einer Kugel von Luft kleiner als das Gewicht des gleichen Volumens von kalter Luft war.Dies war die Ursache des Aufzugs, und sein Wert wird als der Gewichtsunterschied von zwei Volumen bestimmt.Eine weitere Verbesserung der Ballons betrug Brenner, der kontinuierlich erwärmt die Luft im Inneren der Kugel.Es versteht sich, dass der Bereich abhängig von der Länge des Brenners.Später im Luftschiffe zum Einfüllen eines Gases mit einem spezifischen Gewicht geringer als die von Luft.