Arkhimedes voima

nero Arkhimedes varttui perheen matematiikan, sai erinomaisen koulutuksen Aleksandriassa ja elänyt koko elämänsä kaupunki Sisiliassa Syracuse.Hän oli perustaja teoreettinen mekaniikka, onnistuneesti työskenteli ongelma löytää pinta-ala ja tilavuus eri muotoisia ja elinten.Usein muista hänen kuuluisa lause, "Anna minulle paikka seistä ja minä siirtää Earth" ja huudahdus "Eureka!" Kun hän löysi lain nimetty hänen nimensä.Mutta lisäksi hän oli erinomainen tiedemies alalla geometria ja mekaniikka, ja tekniikan saavutukset aikalaisensa olivat uskomattomia rohkeus suunnittelun ja hyviä tuloksia.Hän rakensi katapultti heittää vysokopritselnym järjestelmä sen lohkon-varsi mekanismi mahdollistaa laivan nostamiseksi vedenpinnan yläpuolelle, ja he keksivät lohkon solntseotrazhayuschih peilit poltti Rooman laivaston piirityksen aikana Syracuse.

muun löytöjä joka yhdistää historiaa nimi tämän loistava tiedemies fysiikan pysyy ikuisesti Arkhimedes voima.Tämä havainto liittyi käytännön tarpeisiin: määrittäminen edellyttää eheyden kultasepänliikkeet tehdä kruunu kuningas Hiero II.Mitä nyt kutsutaan ominaispaino, oli jo hyvin tiedossa ajankohtana, mutta miten määritellään määrä niin monimutkainen tuote, ei ollut selvää.Legenda yhdistää kova löytö lain hyväksymisen tiedemies Arkhimedes kylpyamme.Ydin löytö on, että elin neste toimii noste Arkhimedes, jonka määritelmä on tehty erityistä huomiota suunnittelijat uima tekniikoita, toimivien laitteiden nesteet, veden alla, sekä esineet ilmailu - ilmapalloja, antureista, ilmalaivat, jne..

klassinen muotoilu lain mukaan Arkhimedes voima on yhtä suuri paino nesteen, joka korvasi upotettu hänen elin.Tämän määritelmän kaavan merkkejä erittäin helppo: jos oletamme, että määrä elin upotetaan nestettä on yhtä suuri kuin O, kun osuus nesteen - p, niin niiden tuote on haluttu Arkhimedes voima.Laskukaava on kirjoitettu seuraavasti:

Fa = p * Tietoja

Hyvin usein, on houkuttelevaa koetukselle Arkhimedeen lakiin nähden kaasu - liian paljon eri tiheys nesteen ja kaasun.Skeptikot ovat melko yksinkertainen kokeilu.Ruutuun ja mahdollisuus pumppaa ilmaa paikka vaaka isoon kulhoon, esimerkiksi lasi, ja metalli painot tasapainottaa sitä.

Joten, paino pallo ilmassa tasapainottaa painon Kahvakuula ja voimme kirjoittaa tasa Pi = Pm tyytyväinen, koskaasiat tasapainottavat.Jos aluksi oletetaan, että Arkhimedeen lakiin on voimassa, sitten pallo ja paino voima Arkhimedes FS ja FG, ja sitten tasapaino ehto voidaan kirjoittaa toisin:

Pm = Rsh1 - FSH ja Pr = WG1 - FG, missä Rsh1 ja WG1 paino pallo japainot tyhjiössä.Sitten edetään opetetaan koulussa: Rsh1 - PN = WG1 - FG, missä Rsh1 WG1 = - = FH + FN + WG1 (F w - FG).

Nyt meidän on - tarve paljastaa sisältöä kelluvuus voimien pallo ja painot: PN = p * Osh ja FY = p * Gr.

Making vaihdosta arvot nosteen voimia lauseke Rsh1.

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

Lopuksi pääsemme painoa pallo mitätön ilme, joka, ottaen huomioon, että Osh & gt;Oz, vasen epäilemättä: paino pallo tyhjiössä suurempi kuin paino Kahvakuula, mutta ilmassa ne ovat tasapainossa: Rsh1 WG1 = + p * (Osh - Og).

syy tähän johtopäätös on, että Arkhimedeen voima riippuu kustakin painosta ilman ja tilavuus pallo.Tässä tapauksessa tarkista tämä johtopäätös on hyvin yksinkertainen - se on välttämätöntä pumpata ilmaa kättelyssä.Jos teet tämän, voit tarkistaa omakohtaisesti, että laki on laki, ja se on tehty ja milloin tahansa - sekä neste- ja kaasun.Osoituksena tästä on jätetty pois, aiemmin tasapainoinen painot, pallo.

laite, jonka olemassaolo - jatkuva osoitus Arkhimedeen lakiin kaikissa muodoissaan, on sukellusvene.Säätäminen paino aluksen täytäntöön kaikki vaihtoehdot liikkuvat avulla painolastisäiliöiden - elävä esimerkki käytännöstä on ikivanha löytöjä nykyaikaisissa olosuhteissa.