Plávacie sila

click fraud protection

to urobiť jednoduchý experiment: prijať mierne nadhodnotená gumový loptičku a "zapustený" vo vode.V prípade, že hĺbka ponorenia dokonca byť 1-2 metrov, je ľahko vidieť, že jeho objem sa zníži, tj,na všetkých stranách bude lopta lisovacej trochu sily.To je zvyčajne hovorí, že sú "vínny" hydrostatický tlak - fyzikálna analóg sily pôsobiace v ešte ponorených telových tekutín.Hydrostatické sily pôsobiace na telo zo všetkých strán, a ich výslednica, známy ako Archimedes sily, tiež nazývaný vyhadzovača, ktorý zodpovedá smeru jeho pôsobenia na teleso ponorené v kvapaline.

Archimedes zistil, že jeho zákon čisto experimentálne a teoretické zdôvodnenie jeho čakal takmer 2.000 rokov pred Pascal objavil zákon hydrostatiky pre stacionárne kvapaliny.Podľa tohto zákona je tlak prenášaný kvapalinou vo všetkých smeroch bez ohľadu na plochy, na ktorých pôsobí na všetkých rovinách ohraničujú kvapaliny, a jeho veľkosť je úmerná P a povrch S pozdĺž normálneho k uvedenej dohode.Pascal otvoriť a skontrolovať na základe skúseností zo zákona 1653. Podľa neho, na povrch ponorené do kvapaliny telo zo všetkých strán hydrostatický tlak.

predpokladať, že nádoba s vodou ponorené telo v podobe kocky L o hĺbke H - vzdialenosť od vodnej hladiny k hornému okraju.Táto dolná hranica je v hĺbke H + L.Vektor sily F1, pôsobiace na hornej strane je smerovaný dolu a F1 = r * g * H * S, kde r - hustota kvapaliny, g - gravitačné zrýchlenie.

vektor sily F2, pôsobiace na dolnej rovinou smerom nahor, a jeho hodnota je daná F2 = r * g * (H + L) * S.

vektory síl, pôsobiaca na bočné plochy sú vzájomne vyvážené, takže ďalej vylúčené z úvahy.Plávacie sila F2 & gt;F1 a smeruje nahor, a je pripevnený k spodnej strane kocky.Definovať jeho hodnota F:

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

Všimnite si, že L * S-., V je objem kocky, a m do * g = r p predstavuje jednotku hmotnosti kvapaliny, vztlaková sila vzorec vymedzuje objem hmotnosti tekutiny, ktorá sa rovná objemu kocky, tj.To je práve hmotnosť kvapaliny vytlačenej v tele.Zaujímavé je, že hovoriť o princípe Archimedovho zákona je možné len pre životné prostredie, kde je gravitačná sila - v podmienkach beztiaže zákon nefunguje.A konečne, zákon Archimedes vzorec je nasledujúci:

F = p * V, kde p - podiel kvapaliny.

Archimedean sila môže slúžiť ako základ pre analýzu vztlakových telies.Podmienkou pre analýzu je pomer hmotnosti telesa ponoreného Pm a Pf s hmotnosťou objemu kvapalného sa rovná objemu kvapaliny v ponorených častiach tela.Ak Pm = Px, telo plávajúce v kvapaline, a v prípade, Pm & gt;Pf, klesne telo.V opačnom prípade je telo sa ukáže ako vztlaková sila je rovná hmotnosti vysunuté zahĺbené časti tela vody.

Zákon Archimedes a jeho používanie má dlhú históriu v odbore, počnúc klasický príklad použitia všetkých známych a plávajúce zariadenia pre balóny a vzducholode.To hralo úlohu, že plyn sa odvoláva na stav hmoty, ktorá je pomerne modely tekutina.Teda, vo vzduchu o akýchkoľvek objektov Archimedes núti blízky rovnaký ako v kvapaline.Prvé pokusy vykonávať vzduchový let balónom sa Montgolfiérovcov bratmi - naplnili balón s teplým dymom, aby sa váha väzeň v guli vzduchu bol menší, ako je hmotnosť rovnakého objemu studeného vzduchu.To bolo príčinou výťahu, a jeho hodnota sa stanoví ako rozdiel v hmotnosti dvoch zväzkoch.Ďalšie zlepšenie z balónov bolo horák, ktorý nepretržite ohrieva vzduch vnútri gule.Má sa za to, že v závislosti na dĺžke horáku rozmedzí.Neskôr v vzducholodí používaných na plnenie plynu s mernou hmotnosťou menšou, než je vzduch.