Oppdrift kraft

oss gjøre et enkelt eksperiment: ta en litt oppblåst gummiball og "integrert" i vann.Dersom dybde og med være 1-2 meter, er det lett å se at dets volum er redusert, dvspå alle sider ballen vil krympe litt kraft.Det er vanligvis sagt at det er "skyldig" hydrostatiske trykket - den fysiske analog av kraften som virker i de fortsatt nedsenket kroppsvæsker.Hydrostatiske krefter som virker på legemet fra alle sider, og de resulterende, kjent som Archimedes kraft, også kalt ejektor, som svarer til retningen av dens virkning på legemet nedsenket i en væske.

Archimedes oppdaget hans lov rent eksperimentelle, og sin teoretiske begrunnelse ventet i nesten 2000 år før Pascal oppdaget loven om hydrostatikk for stasjonær væske.I henhold til denne lov, trykket som overføres gjennom fluidet i alle retninger uavhengig av et område hvor det virker på alle flyene som avgrenser væsken, og dens størrelse er proporsjonal med P, og flaten S i den normale dertil.Pascal åpnet og sjekket på opplevelsen av loven i 1653. Ifølge ham, overflaten nedsenket i en væske kroppen fra alle kanter hydrostatisk trykk.

anta at et kar med vann neddykkede legemet i form av kuben L av dybden H - avstanden fra vannflaten til den øvre kant.Denne nedre grense er på en dybde av H + L.Den kraftvektor F1, som virker på den øvre flate er rettet nedover og F1 = r * g * H * S, hvor R - tettheten av væsken, g - tyngdens akselerasjon.

kraftvektor F2, som virker på et lavere plan oppover, og dens verdi er gitt ved F2 = r * g * (H + L) * S.

kraftvektorene virker på sideflaten er gjensidig balansert, så videre unntatt fra behandling.Oppdriftskraft F2 & gt;F1 og rettet oppover, og er festet til den nedre flate av kuben.Definere sin verdi F:

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

Merk at L * S-.. V er volumet av en kubus, og m * g = r p representerer vektenhet av væske, definerer oppdriftskraften formel vekten fluidvolum lik volumet av kuben, d.v.s.Dette er nettopp vekten av fluidet fortrenges av legemet.Interessant, er bare mulig for miljøet, hvor det er tyngdekraften snakk om Arkimedes 'prinsipp - i vektløshet loven fungerer ikke.Til slutt, lov av Archimedes formel er som følger:

F = p * V, der p - andelen av væske.

arkimediske kraft kan tjene som en basis for analysen av oppdriftslegemene.Betingelsen for analysen er forholdet mellom vekten av et legeme nedsenket Pm og Pf med vekten av det væskevolum som tilsvarer volumet av væske i de neddykkede deler av kroppen.Hvis Pm = Px, legemet flyter i væsken, og hvis Pm & gt;Pf, kroppen synker.Hvis ikke, frem legemet som den oppdriftskraft som er lik vekten av den slynges ut forsenket del av vannmassen.

Law of Archimedes og bruken har en lang historie i kunsten, og starter med den klassiske eksempel på bruk av alle kjente og flytende anlegg til ballonger og luftskip.Det spilte en rolle som gass refererer til en tilstand av materie som er ganske flytende modeller.Således, i luften på andre gjenstander Archimedes tvinge beslektet med det samme som i væsken.De første forsøkene på å gjennomføre luftballong uren tok Montgolfier brødrene - de fylte en ballong med varm røyk, slik at vekten av en fange i en ball av luft var mindre enn vekten av det samme volumet av kald luft.Dette var årsaken til heisen, og dens verdi er bestemt som forskjellen i vekt mellom to volumer.En ytterligere forbedring av ballongene ble kontinuerlig brenner som varmer opp luften inne i ballen.Det vil forstås at rekkevidden avhengig av lengden av brenneren.Senere i luftskip som benyttes for fylling av en gass med en spesifikk vekt lavere enn den for luft.