Archimedes kraft

click fraud protection

geni Archimedes vokste opp i en familie av matematikk, fikk en utmerket utdannelse i Alexandria og levde hele sitt liv i den sicilianske byen Syracuse.Han var grunnleggeren av teoretisk mekanikk, hell jobbet med problemet med å finne arealet og volumet av ulike former og kropper.Ofte husker hans berømte setningen: "Gi meg et sted å stå, og jeg vil flytte jorden" og utrops "Eureka!» Da han oppdaget loven oppkalt etter hans navn.Men i tillegg var han en fremragende forsker innen geometri og mekanikk, og tekniske prestasjoner av hans samtidige var utrolig dristighet unnfangelsen og gode resultater.Han bygde en katapult å kaste vysokopritselnym system av sin blokk-arm mekanisme gjør det mulig å løfte skipet over vannet, og de oppfant blokken solntseotrazhayuschih speil brent den romerske flåten under beleiringen av Syracuse.

Blant andre funn som knytter historien med navnet på denne glimrende forsker i fysikk vil alltid forbli Archimedes kraft.Dette funnet ble assosiert med de praktiske behov: kreves for å bestemme integritet gullsmeder, for å gjøre kronen for kongen Hiero II.Det som nå kalles egenvekt, var allerede godt kjent på den tiden, men hvordan å bestemme mengden av et slikt komplekst produkt, det var ikke klart.Legend knytter hard oppdagelse av loven med vedtakelsen av en vitenskaps Arkimedes bad.Essensen av funnet er at kroppen i væsken fungerer oppdrift av Archimedes, definisjonen av som er gjenstand for spesiell oppmerksomhet fra designere svømming teknikker, enheter som opererer i væsker, under vann, samt objekter romfart - ballonger, sonder, luftskip, etc..

klassiske formuleringen av loven sier at Arkimedes kraft lik vekten av væsken, som erstattet nedsenket i kroppen hennes.Under denne definisjonen formel tegn veldig enkelt: Hvis vi antar at volumet av et legeme nedsenket i en væske er lik O, mens andelen av flytende - p, da deres produkt er ønsket Archimedes kraft.Formelen for å beregne det er skrevet slik:

Fa = p * Om

Svært ofte, det er fristende å sette på prøve Arkimedes 'prinsipp i forhold til gass - for mye forskjellig tetthet av væske og gass.For skeptikerne har et ganske enkelt eksperiment.I boksen med mulighet for å pumpe luft sted på vekten en stor bolle, for eksempel, glass og metall vekter for å balansere det.

Så vekten av ballen i luften er balansert av vekten av kettlebell og vi kan skrive likestilling Pi = Pm fornøyd, forditing balansert.Hvis utgangspunktet anta at Arkimedes 'prinsipp er gyldig, da ballen og vekten kraft Archimedes FS og FG, og deretter likevektstilstand kan skrives forskjellig:

Pm = Rsh1 - FSH og Pr = WG1 - FG, hvor Rsh1 og WG1 vekten av ballen ogVektene i et vakuum.Deretter fortsetter vi som undervist i skolen: Rsh1 - PN = WG1 - FG, hvor Rsh1 WG1 = - = FH + FN + WG1 (F w - FG).

Nå må vi - må avsløre innholdet av oppdriftskrefter til ballen og vekter: PN = p * Osh og FY = p * Gr.

Making substitusjon verdier oppdriftskreftene i uttrykket for Rsh1.

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

slutt, vi kommer til vekten av en ball i et tomrom uttrykk, som, gitt det faktum at Osh & gt;Oz, levnet ingen tvil: vekten av en ball i et vakuum større enn vekten av kettlebell, men i luften er de balansert: Rsh1 WG1 = + p * (Osh - Og).

grunn for denne konklusjonen er at Archimedes kraften avhenger av den spesifikke vekt av luft og volumet av en kule.I dette tilfellet, sjekk denne konklusjonen er veldig enkelt - det er nødvendig å pumpe luften ut av boksen.Hvis du gjør dette, kan du kontrollere førstehåndskunnskap om at loven er loven, og det er gjort når som helst, hvor som helst - både i flytende og i gass.Bevis for dette er utelatt, den tidligere balanserte vekter, ball.

Device hvis eksistens - en kontinuerlig demonstrasjon av Arkimedes 'prinsipp i alle sine former, er en ubåt.Justere vekten fartøyet for gjennomføring av alle alternativene flytte med hjelp av ballasttankene - et levende eksempel på bruk i praksis er svært gamle funn i moderne forhold.