Archimedes force

Henyo Archimedes ay lumaki sa isang pamilya ng matematika, nakatanggap ng isang mahusay na edukasyon sa Alexandria at nanirahan ang lahat ng kanyang buhay sa Sicilian bayan ng Syracuse. Siya ay naging ang nagtatag ng panteorya mechanics, matagumpay nagtrabaho sa problema ng paghahanap ng mga ibabaw na lugar at dami ng iba't-ibang mga hugis at mga katawan. Kadalasan isipin ang kanyang sikat na parirala, "Bigyan mo ako ng isang lugar upang tumayo at ako ay ilipat ang Earth!" At ang mga tandang "Eureka!" At nang buksan niya ang batas, na pinangalanang matapos ang kanyang pangalan. Ngunit, bilang karagdagan, siya ay isang natitirang siyentipiko sa larangan ng geometry at mechanics, at ang kanyang mga engineering mga nagawa ay amazing contemporaries tapang ideya at mahusay na mga resulta. Binuo niya ang isang tirador na may vysokopritselnym ibinabato sa sistema ng kanyang block-braso mekanismo ay nagbibigay-daan sa pag-angat ang barko sa ibabaw ng tubig, at nangaghugas imbento ng isang bloke solntseotrazhayuschih mirrors nasunog ang Roman fleet panahon ng pagkubkob ng Syracuse.

Sa iba pang mga tuklas na nag-uugnay sa kasaysayan na may pangalan ng mga ito makikinang na siyentipiko sa physics ay magpakailanman mananatiling Archimedes force. Paghahanap ng mga ito ay nauugnay sa mga praktikal na mga pangangailangan: na kinakailangan upang matukoy ang mga jewelers katapatan, upang gumawa ng isang korona para sa hari Hiero II. Ano ay tinatawag na ngayong ang mga tiyak na gravity, ay mahusay na kilala kahit na sa mga araw na ito, ngunit kung paano upang matukoy ang halaga ng mga tulad ng isang komplikadong produkto, ito ay hindi malinaw. Legend nagli-link ang mahirap na pagbubukas Archimedes 'alituntunin na may lakip maligo siyentipiko. Ang kakanyahan ng pagtuklas ay namamalagi sa ang katunayan na ang katawan sa tuluy-tuloy gumaganap buoyancy ng Archimedes, ang kahulugan ng kung saan ay ang paksa ng espesyal na pansin ng mga designer ng mga diskarte sa swimming, aparato nagtatrabaho sa mga likido, sa ilalim ng tubig, pati na rin ang mga bagay eronautika - lobo, probes, airships, at iba pa .

Ang klasikong pagbabalangkas ng mga batas na estado na ang buoyancy katumbas ng bigat ng likido na displaces isang katawan sa ilalim ng tubig sa loob nito. Sa ilalim ito palatandaan kahulugan formula napakadaling: kung ipinapalagay namin na ang lakas ng tunog ng isang katawan sa ilalim ng tubig sa isang likido ay katumbas ng O, at ang bahagdan ng mga likidong - p, at pagkatapos ay ang kanilang mga produkto ay ang nais na Archimedes force. Ang formula para sa kanyang kalkulasyon ay nakasulat tulad ng sumusunod:

F = p * Tungkol sa

Kadalasan ito ay nakahahalina upang ilagay sa pagsubok Archimedes 'prinsipyo na may paggalang sa mga gas - masyadong maraming iba't ibang density ng likido at gas. Para sa mga skeptics magkaroon ng isang walang kinikilingan simpleng eksperimento. Sa boxing, may air paglisan ng lugar sa kaliskis malaking bola, halimbawa, salamin, at metal weights balansehin ito.

Kaya, sa hangin ng timbang sa bola ay balanced sa pamamagitan ng bigat ng mga weights at maaaring isulat ang equation Pm = Pr nasiyahan, dahil bagay balanced. Kung sa una ay ipinapalagay na Archimedes 'prinsipyo ay may-bisa, pagkatapos ang bigat sa bola at ang lakas ng Archimedes FSH at FG, at pagkatapos ay ang kalagayan ng balanse ay maaaring rewritten:

Pm = Rsh1 - FSH at PR = WG1 - FG kung saan Rsh1 WG1 at ball timbang at ang bigat sa vacuum. Pagkatapos naming magpatuloy tulad ng itinuro sa paaralan: Rsh1 - PN = WG1 - FG, kung saan Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Ngayon ay kailangan naming - kailangan upang ibunyag ang mga nilalaman ng pwersa buoyancy sa ball at weights: PN = p * Osh at FY = p * Gr.

Ang pagsasagawa ng mga halaga ng pagpapalit ng mga pwersa buoyancy sa expression para Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (p * Osh - p * Gr) = WG1 + p * (OSH - Oz).

Sa wakas, narating natin ang bigat ng bola sa guwang expression na, sa view ng ang katunayan na Osh> Og, ay umalis walang duda: ang bigat ng bola sa bisa ng karagdagang timbang sa timbang, kahit na sa hangin at ang mga ito balanseng: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Ang dahilan sa ito konklusyon ay na ang Archimedes force ay depende sa mga tiyak na bigat ng hangin at ang lakas ng tunog ng isang globo. Sa kasong ito, suriin ito konklusyon ay napaka-simple - ito ay kinakailangan upang mag-usisa ang hangin sa labas ng kahon. Kung gagawin mo ito, maaari mong personal na tiyakin na ang batas ay ang batas, at ito ay tapos na sa anumang oras, kahit saan - sa parehong liquid at sa gas. Katunayan ng ito ay tinanggal na, ang dati balanseng talaro, ball.

Device, kung saan ang napaka-iral - tuloy-tuloy na pagpapamalas ng Archimedes 'prinsipyo sa lahat ng anyo nito, ay isang submarino. Ang mga regulasyon ng ang bigat sasakyang-dagat para sa pagsasakatuparan ng lahat ng mga pagpipilian sa paglalakbay gamit balasto tangke - isang matingkad na halimbawa ng paggamit sa practice ay napaka sinaunang tuklas sa modernong mga kondisyon.