oss göra ett enkelt experiment: ta en något uppblåst gummiboll och "inbäddade" i vatten.Om dykdjupet och med vara 1-2 meter, är det lätt att se att dess volym minskar, dvs.,på alla sidor bollen press viss kraft.Man brukar säga att det är "skyldig" hydrostatiskt tryck - den fysiska analog av den kraft som verkar i de fortfarande nedsänkt kroppsvätskor.Hydrostatiska krafter som verkar på kroppen från alla sidor, och deras resulterande, den så kallade Arkimedes kraft, även kallad ejektor, vilken motsvarar riktningen av dess effekt på kroppen nedsänkt i en vätska.
Arkimedes upptäckte hans lag rent experimentellt, och dess teoretiska motivering väntade i nästan 2000 år innan Pascal upptäckte lag hydrostatics för stationär vätska.Enligt denna lag, det tryck överförs genom vätskan i alla riktningar, oavsett det område där den verkar på alla de plan som begränsar vätskan och dess storlek är proportionell mot P, och ytan S utmed den vinkelrätt däremot.Pascal öppnas och kontrolleras på erfarenheterna av lagen i 1653. Enligt honom ytan nedsänkt i en flytande kropp från alla sidor hydrostatiska trycket.
anta att ett fartyg med vatten nedsänkt kropp i form av kub L på djupet H - avstånd från vattenytan till den övre kanten.Denna nedre gräns är på ett djup av H + V.Kraftvektorn F1, som verkar på den övre ytan är riktad nedåt och F1 = r * g * H * S, där r - densiteten för vätskan, g - tyngdkraftsaccelerationen.
kraftvektorn F2, som verkar på en lägre plan uppåt, och dess värde ges av F2 = r * g * (H + L) * S.
kraftvektorer som verkar på mantelytan är ömsesidigt balanserade, så ytterligare inte beaktas.Flytkraft F2 & gt;F1 och riktad uppåt, och är fäst vid den nedre ytan av kuben.Definiera dess värde F:
F = F2 - F1 = r * g * (H + L) * S - r * g * H * S = r * g * L * S
Observera att L * S-.. V är volymen av en kub, och m till * g = r p representerar den viktenhet av vätska, definierar flytkraften formel viktfluidvolym lika med volymen av kuben, d.v.s.Detta är just vikten av fluiden förskjuts av kroppen.Intressant nog är endast möjlig prata om Arkimedes princip miljön, där tyngdkraften - i tyngdlösa förhållanden lagen fungerar inte.Slutligen är lagen om Arkimedes formel enligt följande:
F = p * V, där p - andelen vätska.
Arkimedes kraft kan ligga till grund för analysen av flytkroppar.Villkoret för analysen är förhållandet mellan vikten av en kropp nedsänkt Pm och Pf med vikten av vätskevolymen lika med volymen av vätska i de nedsänkta delarna av kroppen.Om Pm = Px, kroppen flyter i vätskan, och om Pm & gt;Pf, kroppen sjunker.Annars framträder kroppen som den flytkraft är lika med vikten av den utsprutade försänkta delen av kroppen av vatten.
lag Archimedes och dess användning har en lång historia inom området, med början med den klassiska exempel på användning av alla kända och flytande anläggningar till ballonger och luftskepp.Den spelade en roll som gas hänvisar till ett tillstånd av materia som är ganska flytande modeller.Således, i luften på eventuella föremål Arkimedes tvinga besläktad med densamma som i vätskan.De första försöken att genomföra luftballong flygning tog Montgolfier bröder - de fyllde en ballong med varm rök, så att vikten av en fånge i en boll av luft var mindre än vikten av samma volym av kall luft.Detta var orsaken till hissen, och dess värde bestäms som skillnaden i vikt mellan två volymer.En ytterligare förbättring av ballongerna var brännare som kontinuerligt värmer upp luften inne i bollen.Det är underförstått att området beroende av längden av brännaren.Senare i luftskepp som används för fyllning av en gas med en specifik vikt mindre än den för luft.