Arkimedes kraft

click fraud protection

geni Archimedes växte upp i en familj av matematik, fick en utmärkt utbildning i Alexandria och levde hela sitt liv i den sicilianska staden Syrakusa.Han var grundaren av teoretisk mekanik, framgångsrikt arbetat på problemet med att hitta yta och volym av olika former och organ.Ofta minns hans berömda frasen "Ge mig en plats att stå och jag kommer att flytta jorden" och utropet "Eureka!" När han upptäckte lag uppkallad efter hans namn.Men dessutom var han en framstående vetenskapsman inom geometri och mekanik, och ingenjörs resultaten av hans samtida var fantastiska djärvhet av befruktningen och bra resultat.Han byggde en katapult kasta vysokopritselnym systemet i sitt block armmekanism gör det möjligt att lyfta fartyget ovanför vattnet, och de uppfann blocket solntseotrazhayuschih speglar brände romerska flottan under belägringen av Syrakusa.

Bland annat upptäckter som förbinder historia med namnet på denna briljanta vetenskapsman i fysik kommer alltid att förbli Arkimedes kraft.Denna upptäckt var förknippad med de praktiska behoven: krävs för att bestämma integriteten av juvelerare för att göra kronan för kungen Hiero II.Vad som nu kallas den specifika vikten, var redan väl känd vid tidpunkten, men hur att bestämma mängden av en sådan sammansatt produkt, var det inte klart.Legenden förbinder den hårda upptäckten av lagen med antagandet av en vetenskapsman Archimedes badkar.Kärnan av upptäckten är att kroppen i vätskan verkar bärighet Archimedes, vars definition är föremål för särskild uppmärksamhet designers simning tekniker, anordningar som arbetar i vätskor, under vatten, samt föremål flygteknik - ballonger, sonder, luftskepp, etc..

klassisk formulering av lagen säger att Arkimedes kraft lika med vikten av vätskan, som ersatte nedsänkt i hennes kropp.Enligt denna definition formel skyltar mycket enkelt: Om vi ​​antar att volymen på en kropp nedsänkt i en vätska är lika med O, medan andelen av vätska - p, då deras produkt är den önskade Arkimedes kraft.Formeln för att beräkna det är skrivet på följande sätt:

Fa = p * Om

Mycket ofta, det är frestande att sättas på prov Arkimedes princip i förhållande till gas - för mycket olika densitet av vätska och gas.För skeptiker har ett ganska enkelt experiment.I rutan med möjlighet att pumpa luft rum på vågen en stor skål, till exempel, glas och metall vikter för att balansera det.

Så vikten av bollen i luften viktad utifrån vikten av kettlebell och vi kan skriva jämlikhet Pi = Pm nöjd, eftersomsaker balanseras.Om en början antar att Arkimedes princip är giltigt, sedan bollen och vikten kraft Archimedes FS och FG och sedan jämviktstillstånd kan skrivas på olika sätt:

Pm = Rsh1 - FSH och Pr = WG1 - FG, där Rsh1 och WG1 vikten av bollen ochvikter i ett vakuum.Fortsätt sedan vi som lärs ut i skolan: Rsh1 - PN = WG1 - FG, där Rsh1 WG1 = - = FH + FN + WG1 (F w - FG).

Nu måste vi - Behovet av att avslöja innehållet i flytkrafter till bollen och vikter: PN = p * Osh och FY = p * Gr.

Att substitution värden flytkrafter i uttrycket för Rsh1.

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

Slutligen får vi vikten av en boll i ett tomrum uttryck, som, med tanke på att den Osh & gt;Oz, lämnade inget tvivel: vikten av en boll i ett vakuum större än vikten av kettlebell, men i luften de är balanserade: Rsh1 WG1 = + p * (Osh - Og).

Anledningen till denna slutsats är att Arkimedes kraften beror på den specifika vikten för luft och volymen av en sfär.I detta fall, ta denna slutsats är mycket enkel - det är nödvändigt att pumpa luft ut ur lådan.Om du gör det, kan du kontrollera med egna ögon att lagen är lagen, och det sker när som helst, var som helst - både i flytande och gas.Ett bevis på detta utelämnas, den tidigare balanserade vikter, boll.

Device vars själva existens - en kontinuerlig demonstration av Arkimedes princip i alla dess former, är en ubåt.Justera viktkärl för genomförandet av alla alternativ röra sig med hjälp av barlasttankar - ett levande exempel på praktisk användning är mycket gamla upptäckter i moderna förhållanden.